a föld viselt dolgai 2011-2012

232
A Föld viselt dolgai ~ 1 ~ A FÖLD VISELT DOLGAI 2011-2012 Szeged, 2012

Upload: tibor-janosi-mozes

Post on 22-Oct-2015

179 views

Category:

Documents


14 download

DESCRIPTION

„Vicces, hogy egy a laza kőzetekre szakosodott geológus furcsán érzi magát egy szilárd szerkezetű kőzetekkel foglalkozó konferencián…” – példázódik László Ervin A rendszerelmélet távlatai című könyvében, egy olyan sajnálatos problémára irányítva ezzel az olvasó figyelmét, amely napjainkra szinte minden tudományos diszciplínát csapdába ejt: ez a tudományos specializáció és izoláció.A Geothink Tudományos Egyesület 2005 óta azon dolgozik, hogy a földtudományokat „kimenekítse” abból az elszigetelődésből, amely a tudóst és a hétköznapi embert, valamint a Földet és annak lakóit „beláthatatlan távolságra repítette egymástól”.Noha a specializáció határozta és határozza meg a tudományos és technikai fejlődésünket, mégis elmondható, hogy a strukturált szaktudományok mára olyan zárt enklávékkal operálnak, amelyekben csak a specialisták képesek egymással kommunikálni. Ez az immár protokolláris szinten rögzült elszigetelődés pedig csírájában meggátolja az olyan kreatív ötletek és intuíciók megvalósítását, amelyek a nagyvilág nagyobb léptékű folyamatainak interdiszciplináris kérdéseire adhatnának időszerű választ, ezzel hatékonyabb megoldást biztosítva többek között olyan problémákra is, amelyek létkérdésűek lehetnek a földi élet és az emberiség számára. Egy ilyen léptékű munkához azonban kevés pusztán a földtudományokkal foglalkoznunk, a sikerhez be kell vonni a többi területet, sőt néha „át is kell lépni a tudományos kereteket”! Egyesületünk éppen ezért 2010-ben, hazai és külföldi önkéntesekkel összefogva egy olyan tudományokat és művészeteket integráló portált alapított Science Caffe néven, amely alig két év után már képes zárt ajtókat megnyitni és kapcsolatokat találni olyan tématerületek között, melyek párbeszédére eddig alig volt példa a hazai médiában. Tudósok, akiket művészetek inspiráltak, művészek, akik tudományos felfedezéseket tettek. Tudósok, akik a túlspecializáltságból kiemelkedve más tudományterületeket forradalmasítottak „rendbontó” ötleteikkel, művészek, akik a tudomány eszközeit használják az önkifejezésre, és így tovább.A portál hat tudományos rovatáért olyan egyesületi tagok felelnek, akik vállalták, hogy a tudományokat közelebb hozzák az emberhez, az egymástól elszigetelt tématerületeket pedig összekötik egymással. Az ismeretterjesztés ugyanis nemcsak célzott információ-megosztás, hanem az emberben jelenlévő kíváncsi érdeklődés felkeltésének kiváltsága. Ha ugyanis a kíváncsiság felkelthető, akkor célt értünk, s onnan minden „megy magától”.Ez a könyv tehát ennek a kíváncsiságnak a felkeltését célozza meg. Az általunk a portálon koordinált hat tudományterület közül a tágabb értelemben vett geotudományi, valamint az archeológiai, a csillagászati és a részben ide kapcsolódó tudománytörténeti témáink 2011-ben és 2012-ben, online publikált tartalmaiból szemezgettünk. Az egyes írások további információkat (részletes forrásokat, további ajánlott, hasonló cikkeket stb.) is tartalmaznak, melyeket a valamennyi cikk alján látható rövid linken vagy mobil alkalmazással a nyomtatott QR kód segítségével a kedves olvasó közvetlenül is megtekinthet.

TRANSCRIPT

Page 1: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 1 ~

A FÖLD VISELT DOLGAI 2011-2012

Szeged, 2012

Page 2: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 2 ~

GEOTHINK

Kiadó

Geothink Tudományos Egyesület

Szerkesztő

Jánosi-Mózes Tibor

Szerzők

Bellák Gábor

Csobán Hajnalka

Gyalai Zsófia

Hágen András

Jánosi-Mózes Tibor

Közreműködtek

Dr. Bíró Mónika

Csányi László

Kiri Tímea

Korrektúra

Molnár H. Magor

Page 3: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 3 ~

A FÖLD VISELT DOLGAI

Válogatott földtudományi cikkek a

Geothink Tudományos Egyesület

2011-2012-es hírarchívumából

Geothink Tudományos Egyesület

Szeged, 2012

Page 4: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 4 ~

A kiadványra a Creative Commons 2.5 licence érvényes.

ISBN 978-963-87953-0-4

Nyomda

Betűvarázs Kft., Szeged

Felelős vezető: Bakai Beáta

6725 Szeged, Szikra u. 8.

Web: http://www.betuvarazs.com

E-mail: [email protected]

Geothink

Felelős kiadó: Jánosi-Mózes Tibor

6722 Szeged, Jósika u. 35.

Web: http://www.geothink.hu

E-mail: [email protected]

Page 5: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 5 ~

TARTALOMJEGYZÉK

Előszó _____________________________________________________________ 11

Projektjeink ________________________________________________________ 13

Szikes és vizes élőhelyek rehabilitációs programja védett területeken, őshonos,

veszélyeztetett állatfajok betelepítésével és hasznosításával Magyarországon

és Romániában ........................................................................................................ 15

Közös termálvízbázis-monitoring és integrált geotermikus rendszerek ........ 27

Geothinkes EVS-önkéntesi kiküldetések ............................................................. 33

A szegedi egyetemi élet kiemelt területének sétálóövezetté tétele ................... 35

A Lapidator Projekt és a pörgő, forgó ásványok ................................................ 41

Földtörténelem _____________________________________________________ 45

Száz éve ismertette Alfred Wegener a kontinensvándorlás elméletét ............ 47

Goethe kőzet- és ősmaradvány-gyűjteménye ..................................................... 54

Utazás a sárkányok és óriások birodalmába ....................................................... 58

Pettkó János a mineralógia szolgálatában ........................................................... 65

Alexander Humboldt világa .................................................................................. 69

Page 6: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 6 ~

Page 7: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 7 ~

Földtudomány ______________________________________________________ 73

Dolomitképződés baktériumok segítségével ...................................................... 75

Valami megváltozott 3,2 milliárd éve .................................................................. 78

A gombák vetettek véget a karbon kori szénképződésnek .............................. 80

Az archaikumban gyakrabban részesült égi áldásban bolygónk .................... 83

A „fémek” kulcsfontosságúak a bolygókeletkezés szempontjából .................. 87

Nagy Unkonformitás – bizonyíték a kambriumi robbanás földtani okaira? .. 90

Újabb teória a kontinensek kialakulására ............................................................ 93

60 millió éve sebességet váltott India ................................................................... 95

Gyorsan magához tért az élet a Hógolyó Föld után ........................................... 97

Szénhidrogének a Föld belsejében is keletkezhetnek? .................................... 100

A szibériai lávaömlés és a földtörténet legnagyobb kihalása ........................ 102

A Föld magja lassabban forog, mint eddig gondolták .................................... 104

Újabb eredmények az ordoviciumi jégkorszakról ............................................ 106

Sós vizet és nemes gázokat visz a mélybe az óceáni kéreg ............................. 109

Nem alakulhat ki újabb szuperkontinens 250 millió év múlva? .................... 111

Page 8: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 8 ~

Föld alatt __________________________________________________________ 115

Csak a baj van velük: a neandervölgyi-probléma .............................................117

Lyme-kórban szenvedett Ötzi, a jégkori ember ................................................119

Békében éltek egymás mellett a neandervölgyiek őseinkkel .........................121

Felfedezték az első egyujjú dinoszauruszt ........................................................123

500 millió éves, bizarr tulipán .............................................................................126

A vörös szarvasok népe – egy újabb hiányzó láncszemet találtak ................128

A dinoszauruszok különös testtartásának oka a fosszíliákban ......................130

A fiatal tyrannosaurusok fürgeségükre támaszkodtak vadászat közben.....132

Mégsem robbant szét a vemhes Ichthyosaurus ................................................134

Fosszilis maradványok mutatják be egy Velociraptor utolsó vacsoráját .......136

Az őshüllők hatalmas karma és a repülés közötti kapcsolat ..........................139

Megtalálták a legnagyobb tollas dinoszauruszt ................................................142

Óriásbolhák gyötörték a dinoszauruszokat.......................................................145

Melegvérű dinoszauruszok .................................................................................147

Új növényevő dinoszauruszfajt fedeztek fel .....................................................149

Page 9: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 9 ~

Föld felett _________________________________________________________ 151

2100-ra beerdősülhetnek a szavannák ............................................................... 153

Borítsunk be mindent napelemekkel.................................................................. 155

Világosabb égre nézhetnek fel utódaink? .......................................................... 157

Történelmi feljegyzésekből rekonstruálták a 10. századi bagdadi klímát ..... 159

A jégkorszakot követő felmelegedés és a CO2 közötti összefüggés .............. 161

A gazdasági növekedés kilengései és a CO2 ..................................................... 164

Az olvadó sarki jég zordabb teleket hoz? .......................................................... 166

El Niño >> La Niña >> La Nada ......................................................................... 170

Gyorsabban nő a légköri CO2, mint bármikor a földtörténetben? .................. 174

A felmelegedés befolyásolhatja az erdők széndioxid-megkötő képességét .. 176

Ha az északi félteke felmelegszik, aszály köszönt be a trópusokon? ............ 178

Jóval komolyabb hatásai lesznek a klímaváltozásnak az Arktiszon ............. 181

Óriási örvények kapcsolják össze az óceánok mélyét az atmoszférával ...... 184

Az Agulhas-áramlás stabilizálhatja az Észak-Atlanti-áramlást ...................... 186

Egy ősi aszályos időszak története ..................................................................... 188

Page 10: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 10 ~

Földön kívül ______________________________________________________ 191

Földön kívüli életre utaló nyomokra bukkantak egy meteoritban? ...............193

Nem is annyira lakható a lakható zóna? ............................................................195

Szunyókáló protocsillagok gyermekei a törpecsillagok? ................................197

A Titán ....................................................................................................................199

Csillagközi hangrobbanások ...............................................................................201

A legnagyobb sűrűségű exobolygó: 55 Cancri ..................................................204

A Galileo adatai folyékony magmaóceánra utalnak az Io-n ...........................206

Rengeteg magányosan sodródó bolygó lehet galaxisunkban .........................209

A Naprendszer szélén habossá válik a mágneses tér ......................................212

A Merkúr újabb titkaira derült fény ...................................................................214

Mostohacsillagok és planemók ...........................................................................218

Földek és szuperföldek alapanyaga: magnézium-oxid ...................................220

Haldoklik a téli égbolt legfényesebb csillaga ....................................................222

Az élet sem kizárható a marsi Pitt-árkokban ....................................................225

Curiosity G3 ...........................................................................................................227

Page 11: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 11 ~

ELŐSZÓ

„Vicces, hogy egy a laza kőzetekre szakoso-

dott geológus furcsán érzi magát egy szi-

lárd szerkezetű kőzetekkel foglalkozó konfe-

rencián…” – példázódik László Ervin A

rendszerelmélet távlatai című könyvében,

egy olyan sajnálatos problémára irá-

nyítva ezzel az olvasó figyelmét, amely

napjainkra szinte minden tudományos

diszciplínát csapdába ejt: ez a tudomá-

nyos specializáció és izoláció.

A Geothink Tudományos Egyesület

2005 óta azon dolgozik, hogy a földtu-

dományokat „kimenekítse” abból az el-

szigetelődésből, amely a tudóst és a

hétköznapi embert, valamint a Földet

és annak lakóit „beláthatatlan távol-

ságra repítette egymástól”.

Noha a specializáció határozta és hatá-

rozza meg a tudományos és technikai

fejlődésünket, mégis elmondható, hogy

a strukturált szaktudományok mára

olyan zárt enklávékkal operálnak, ame-

lyekben csak a specialisták képesek

egymással kommunikálni. Ez az immár

protokolláris szinten rögzült elszigete-

lődés pedig csírájában meggátolja az

olyan kreatív ötletek és intuíciók meg-

valósítását, amelyek a nagyvilág na-

gyobb léptékű folyamatainak interdisz-

ciplináris kérdéseire adhatnának idő-

szerű választ, ezzel hatékonyabb meg-

oldást biztosítva többek között olyan

problémákra is, amelyek létkérdésűek

lehetnek a földi élet és az emberiség

számára.

Egy ilyen léptékű munkához azonban

kevés pusztán a földtudományokkal

foglalkoznunk, a sikerhez be kell vonni

a többi területet, sőt néha „át is kell

lépni a tudományos kereteket”! Egye-

sületünk éppen ezért 2010-ben, hazai és

külföldi önkéntesekkel összefogva egy

olyan tudományokat és művészeteket

integráló portált alapított Science Caffe

néven, amely alig két év után már ké-

pes zárt ajtókat megnyitni és kapcsola-

tokat találni olyan tématerületek kö-

zött, melyek párbeszédére eddig alig

volt példa a hazai médiában.

Tudósok, akiket művészetek inspirál-

tak, művészek, akik tudományos felfe-

dezéseket tettek. Tudósok, akik a túl-

specializáltságból kiemelkedve más tu-

dományterületeket forradalmasítottak

„rendbontó” ötleteikkel, művészek,

akik a tudomány eszközeit használják

az önkifejezésre, és így tovább.

A portál hat tudományos rovatáért

olyan egyesületi tagok felelnek, akik

vállalták, hogy a tudományokat köze-

lebb hozzák az emberhez, az egymástól

elszigetelt tématerületeket pedig össze-

kötik egymással. Az ismeretterjesztés

ugyanis nemcsak célzott információ-

Page 12: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 12 ~

megosztás, hanem az emberben jelen-

lévő kíváncsi érdeklődés felkeltésének

kiváltsága.

Ha ugyanis a kíváncsiság felkelthető,

akkor célt értünk, s onnan minden

„megy magától”.

Ez a könyv tehát ennek a kíváncsiság-

nak a felkeltését célozza meg. Az álta-

lunk a portálon koordinált hat tudo-

mányterület közül a tágabb értelemben

vett geotudományi, valamint az arche-

ológiai, a csillagászati és a részben ide

kapcsolódó tudománytörténeti témá-

ink 2011-ben és 2012-ben, online publi-

kált tartalmaiból szemezgettünk.

Az egyes írások további információkat

(részletes forrásokat, további ajánlott,

hasonló cikkeket stb.) is tartalmaznak,

melyeket a valamennyi cikk alján lát-

ható rövid linken vagy mobil alkalma-

zással a nyomtatott QR kód segítségé-

vel a kedves olvasó közvetlenül is meg-

tekinthet.

Kellemes olvasást kívánunk!

Jánosi-Mózes Tibor

Geothink, elnök

Page 13: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 13 ~

PROJEKTJEINK

A Geothink saját, valamint más szervezetekkel szoros együttműködésben futó

munkái – válogatás

Page 14: A Föld viselt dolgai 2011-2012
Page 15: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 15 ~

Szikes és vizes élőhelyek rehabilitációs prog-

ramja védett területeken, őshonos, veszélyeztetett

állatfajok betelepítésével és hasznosításával Ma-

gyarországon és Romániában

Egy izgalmas fenntarthatósági projekt zárul idén, amelynek célja egy szi-

kes- és vizesélőhely-rehabilitációs módszer kidolgozása és alkalmazása

védett, vizes élőhelyeken, bivalyok segítségével. A program Magyarorszá-

gon és Romániában, Mórahalmon és Pécskán (Pecica) zajlott. Vajon a re-

habilitációs folyamat valóban sikerült? Ennek jártunk utána.

Mórahalmon egy korábbi projekt során

a Kiskunsági Nemzeti Parkkal közösen

a város közelében található

Nagyszéksós-tó nagyjából 80 hektáron

súlyosan eutrofizálódott területét

vízibivalyok (Bubalus bubalus) betelepí-

tésével kívánták megoldani. Az akkori

pilot-projekt sikeresen lezárult, és több

olyan nem várt pozitív hatása is volt

(például a turistaszám megnöveke-

dése), amely az önkormányzatot a bi-

valyfarm további fejlesztésére ösztö-

nözte, egyrészt a rehabilitációs terüle-

tek növelése, másrészt a turisztikai att-

rakciók fejlesztése céljából. Az alábbi-

akban kissé szakmai szemmel vizsgál-

juk meg a projektet, és rámutatunk

arra, hogy miért is előnyös egy termé-

szetes önfenntartó eljárás adaptálása.

1. ábra: bivalyborjú a mórahalmi bivalyre-zervátumból. Fotó: Dr. Datki Zsolt

Page 16: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 16 ~

Regionális helyzetkép,

regionális problémák

A regionális helyzetképet környezeti és

társadalmi tényezők determinálják, a

projekt szempontjából azonban két kör-

nyezeti tényező volt meghatározó: a te-

rület szárazodása, ami szükségszerűvé

teszi a vizek visszatartását, valamint az

invazív növények terjedése, ami sok-

szorosan felgyorsíthatta a kisebb tavak

feltöltődését, éppen az első tényezőt

meggátolva. Fontos volt ugyanakkor a

már működő projekt módszerének to-

vábbterjesztése, amire a jelenlegi támo-

gatási rendszereket (valamint a hasonló

környezeti problémákat) figyelembe

véve Románia Magyarországgal hatá-

ros területei bizonyultak a legmegfele-

lőbbnek.

Szárazodás: Az utóbbi években gyors

lefolyású, antropogén eredetű hatások

érték és érik jelenleg is az Alföldet. A

XVIII. század második felében még kö-

rülbelül 75%-ban természetközeli terü-

let (Bíró–Molnár 1998) mára gyökere-

sen megváltozott. Az átalakulás miatt a

tudományos kutatások szerint az Al-

föld bizonyos területei félsivatagi jel-

legű övezetbe tartoznak. A dél-alföldi

területeken az évtizedek óta tartó szá-

razság és a talajvízszint csökkenése mi-

att egyre erősebb a sztyeppesedés fo-

lyamata (Iványosi 1994). Az Országos

Területrendezési Terv (VÁTI 2003) a

Duna-Tisza köze döntő hányadát már a

„kiemelten fontos, érzékeny természeti

terület övezete” kategóriájával hatá-

rolja le.

A szárazodási folyamatokkal szemben

intézkedések is történtek már: vízvisz-

szatartási, -gazdálkodási tanulmányok

és tervek a ’90-es évektől keletkeznek.

Politikai szinten először a szép remé-

nyekkel induló Alföld program jelenik

meg (KH 2042/1994.), amely területfej-

lesztési, tájvédelmi programként a szá-

razságra vonatkozó intézkedéseket is

tartalmazza. Sajnos, ez ugyanúgy gya-

korlati következmények nélkül maradt,

mint a későbbi, vízpótlásról szóló hatá-

rozatok (OGY. 2087/1995, KH

2271/1999.). Irányelvekben nincs hi-

ány, hiszen a Nemzeti Környezetvé-

delmi Program és a Nemzeti Aszály

Stratégia is a különleges intézkedéseket

igénylő területként kezelik a tájat, és az

adottságokhoz igazodó gazdálkodás-

ban látják a megoldást. A döntéshozást

támogató tudományos programok kö-

zül kiemelkedik a VAHAVA11. A

konkrét eredményeket sürgető Homok-

hátság programjának alapjai a szabá-

lyozó megyei területrendezési tervek,

illetve a homokhátsági ügy egy tárcánál

történő összpontosítása (Csatári 2004).

A program szerint a szárazodás hatás-

sal van az állóvizekre, mivel többségük

a sekély tavak kategóriájába tartozik; az

új stratégia gerince így a vízmegtar-

tásra épül, és fő célja a belvizek haszno-

sítása, a talajnedvesség megőrzése és a

lefolyásveszteségek csökkentése.

Page 17: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 17 ~

A vizes élőhelyek visszaszorulása az

antropogén eredetű tájváltozások egyik

meghatározó része, az erdők mellett

ezek szenvedték el (különösen Magyar-

országon) a legnagyobb pusztulást. Az

ármentesítés után az addig vízborított

területeket (lecsapolásukat követően)

elvágták az elsőrendű utánpótlást je-

lentő élővizektől. Magyarországon

egymillió hektár körüli vizes élőhelyet

számoltak fel (Istánovics–Somlyódi

2002). Az ármentes helyeken a csapa-

dék és a talajvíz maradt a felszínen je-

lentkező vízhiányt csökkentő tényező.

A megmaradt vizes élőhelyek érzéke-

nyen reagálnak a környezetük változá-

saira, pedig e területek valódi értéke-

ket, ritkaságokat rejtenek, így az orszá-

gosan védett növények jelentős hánya-

dát is. A vizes élőhelyek degradációs

ideje 5–10 év, míg a regenerációs idő

10–30 év (Szabó 2004).

Invazív növényfajok terjedése: E fo-

lyamatokkal párhuzamosan az invá-

ziós növények agresszív terjedése a vé-

dett területek flóráját gyakran irreverzi-

bilis módon pusztította tovább. Ma-

gyarország és Románia három éghajlati

régió (óceáni, kontinentális, mediter-

rán) határán helyezkedik el, így az ég-

hajlati övek kisebb eltolódása is oda ve-

zethet, hogy a két ország (de különösen

az eleve veszélyeztetett alföldi, határ

menti vidék) a három hatás valamelyi-

kének uralma alá kerül (Mika 2002).

Részben emiatt Magyarország és Ro-

mánia kelet-nyugati, valamint észak-

déli átmeneti területnek számít (Illér-

dacikus harapófogó), ami mára az

özönnövények tekintetében rendkívüli

fertőzöttséget eredményezett. Az özön-

növények mind a fásszárúak, cserjék és

liánok, mind pedig a nagy fajszámmal

jelen lévő lágyszárúak köréből fellelhe-

tők a projekt beavatkozási területein.

A jelen projekt szempontjából lényeges

vizes élőhelyek adventív kockázatait fi-

gyelembe véve a Kiskunsági Nemzeti

Park és a Kőrös-Maros Nemzeti Park je-

lentései , valamint az Arad Megyei és a

Temesvári Regionális Környezetvé-

delmi Ügynökség és az Aradi Erdészeti

Igazgatóság szerint a főként a folyók

mentén, ártereken, hullámtéren terjedő

növények esetében okoz kiemelt nehéz-

séget a zöld juhar (Acer negundo) és a

nemesnyárak (Populus × euramericana

stb.). Különösen súlyos probléma a gya-

logakác (Amorpha fruticosa), amely rö-

vid idő alatt egy-egy területet teljesen

átalakít. Megállíthatatlanul terjed a

süntök (Echinocystis lobata), amely fő-

ként a Tisza hullámterén, illetve idősza-

kos elárasztásnak kitett ártéri

öblözeteiben terjed, de az édesvizű élő-

helyek lápjain is egyre több helyütt

megjelenik, főként csatornák környeze-

tében, és a két országban honos ligeti

szőlőt (Vitis sylvestris) mára szinte telje-

sen kiszorította a vizes élőhelyek döntő

többségéről. Ugyanez jellemző a parti

szőlőre (Vitis riparia), amelynek ökoló-

giai hatásai hasonlóak a süntökhöz.

A lágy szárú növények között veszé-

lyes faj a selyemkóró (Asclepias syriaca),

Page 18: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 18 ~

amely nemcsak laza talajon, száraz ter-

mőhelyen képes hatékonyan koloni-

zálni, hanem a kiszáradó területeken is.

Hasonló problémákat okoznak az

aranyvesszőfajok (Solidago gigantea, S.

canadensis), amelyek minden nagyobb

édesvizű élőhelyen megjelentek. A leg-

fertőzöttebb területek a Duna menti sík

édesvizű mocsarai, de az Alföld szikes

élőhelyeken is megjelennek kisebb folt-

jaik. Problémát okoznak mindkét or-

szágban a szerbtövisfajok (Xanthium

italicum, X. strumarium), melynek leg-

nagyobb állományai az időszakos ár-

hullámnak kitett területeken alakulnak

ki, rendszerint felhagyott, elárasztott

szántókon, gyenge gyepkonkurencia

mellett.

Emellett a vizes élőhelyeken egyre na-

gyobb számban vannak jelen invazív

hínárfajok, közülük pedig kiemelkedő

a kanadai átokhínár (Elodea canadensis)

jelenléte. Ezeknek a természetközeli ál-

lapotú hínárközösségekre gyakorolt

hatásait helyi vizsgálatok még nem is-

mertették, nagymérvű elszaporodásuk

azonban nyilvánvalóan a honos hínár-

fajok rovására történhet.

A magyar és román nemzeti parkok és

tájvédelmi szervezetek – különösen az

elmúlt 20 év alatt – olyan természetvé-

delmi tapasztalatokat szereztek, ame-

lyek hozzájárulhatnak az inváziós nö-

vények visszaszorításához, ám ennek

költségvonzatai mára egyre kisebb ha-

tékonyságú beavatkozásokat tesznek

lehetővé. Az eredeti terület állapotának

fenntartása szinte mindenütt aktív ter-

mészetvédelmi beavatkozást igényel. A

vizes élőhelyek esetében mára egyértel-

művé vált, hogy bizonyos inváziós fa-

jok esetében, amíg egy teljes vízrend-

szer mellett nem történik átfogó irtás,

addig csak nagyon lokális és költséges

védekezésre van mód.

A projekt által átfogóan kezelni kívánt

természetvédelmi tevékenységet meg-

alapozó problémák egyrészt környe-

zeti, másrészt gazdasági faktorokkal ír-

hatók körül. E két tényező nehezen vá-

lasztható el egymástól, mert sok eset-

ben ok-okozati összefüggésben állnak.

Az alábbiakban néhány pontba szedjük

a problémákat.

A környezeti problémák, amelyek

elsősorban a klímaváltozás termé-

szeti és gazdasági következmé-

nyeit jelentik, mára nyilvánvalóvá

váltak.

o A csökkenő vízmennyiség,

amely mind a beérkező csapa-

dék, mind pedig a felszín alatti

vizekre vonatkozik, komoly

problémát jelent a természetes

élőhelyek, különösen a vizes

élőhelyek fenntartására nézve.

o A szárazodás legfontosabb

mutatói – a homoktalajon kí-

vül – az Alföldön jelentős terü-

leteket elfoglaló, szélsőséges

vízgazdálkodású szikesek.

Arid jelleg és felszínközeli ta-

lajvíz mellett a

Page 19: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 19 ~

sófelhalmozódás egyre inten-

zívebbé válik, így szárazabb

klíma esetén is zavartalan a

szikesedés folyamata. A jelen-

ség mára az Alföld területének

közel ¼-ét (1 millió ha) érinti

(Járó 2000). A szárazodás mi-

att a szél a sziksót a környező

használatba vett területekre

szórja, tovább rontva a terület

minőségét, a terméshozamot

stb.

A globális környezeti változások –

különösen az egykor nedvesebb

élőhelyeken – fajkompozíciós át-

rendezéseket eredményeztek, ami

elsősorban a jövevénynövények

inváziós elterjedésében tapasztal-

ható. Az özönnövények nemcsak

a helyi endemikus fajok kiszorí-

tása miatt károsak, hanem mert

visszafordíthatatlanul, gyakran a

már meglévő szárazodási problé-

mákat felerősítve fejtik ki hatásu-

kat (például: gyorsabbá teszik az

eutrofizálódást).

Az invazív növényekkel szem-

beni küzdelem a vizes élőhelye-

ken a legnehezebb. A vizek minő-

ségének védelme miatt ezeken a

területeken a vegyszeres kezelés

lehetetlen, a nehéz megközelíthe-

tőségből adódóan pedig a lehetsé-

ges mechanikai irtás sem mindig

megoldható – ha mégis van rá

mód, az igen költséges. Bizonyos

invazívok hatékony irtására heti

szintű beavatkozásra lenne szük-

ség, ami azonban finanszírozha-

tatlan.

A vizes élőhelyeken történő ha-

szonállatok legeltetése általában

csak időszakosan, például a terü-

let évszakos kiszáradásakor old-

ható meg. A hazai legelőfajok

többsége (szürke marha, cikta ci-

gája és racka juh, parlagi kecske)

alkalmatlan a nedves területeken

történő rideg tartásra, emellett

szelektívek (válogatósak) a növé-

nyek elfogyasztása terén, nem

szeretik a savanyú növényeket,

amely tulajdonság elsősorban az

özönnövényekre jellemző.

A fentiekhez kapcsolódnak a tu-

dományos ismereti hiányossá-

gokból adódó problémák is.

A szikes élőhelyeken bizonyítottan ha-

tásos, fenntartható rehabilitációs eljárás

más, elsősorban vízparti és elöntési élő-

helyeken történő tesztelésére, tudomá-

nyos alaposságú elemzésére eddig nem

került sor. Így ennek hiányában annak

alkalmazása, elterjesztése akadályokba

ütközik.

Összességében tehát elmondható, hogy

a projektet indokoló problémák sokré-

tűek, és az összetett negatív környezeti-

természeti folyamatoktól kezdve az

antropogén természeti-gazdasági tevé-

kenységekig terjednek. E problémák

környezeti hatása az alapkihívás diver-

zitása ellenére ugyanakkor jól azonosít-

Page 20: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 20 ~

ható – jelen projekt e hatások fenntart-

ható kezelésére nyújt egységes, rend-

szerszerű, átfogó megoldást.

A rehabilitálandó helyszí-

nek bemutatása Magyaror-

szágon és Romániában

A rehabilitációs tevékenységek a Kö-

rös-éri Tájvédelmi Körzeten valósulnak

meg, amelynek a Bács-Kiskun és

Csongrád megyében elhelyezkedő 13

különálló területrésze zömmel a Do-

rozsma-majsai-homokhát magyaror-

szági kistájhoz tartozik.

A tájvédelmi körzetben tehát 13 védett

övezet van. Része a Bácsborista,

öttömösi Baromjárás, az ásotthalmi em-

lékerdő, az ásotthalmi bogárzó, a kele-

biai halastavak és erdők, a Magyari-

erdő és az átokházi tőzegbánya, a Rívó-

erdő, Ásotthalom-láprétje (csodarét), a

Kissori-semlyék, a Tavaszi-semlyék, a

Csipak-semlyék, a Madarász-tó és a

Nagyszéksós-tó.

A sokszínű élőhely sok védett növény-

és állatfaj számára nyújt menedéket. A

homoki legelőfoltokon a védett homoki

kikerics (Colchicum arenarium) és tarka

sáfrány (Crocus reticulatus), a homok-

pusztai tisztásokon a homoki árvalány-

haj (Stipa borysthenica), a kései

(Dianthus serotinus) és tartós szegfű

(Dianthus diutinus) és a homoki vértő

(Onosma arenaria) található meg. A sem-

lyékes területeket pedig a csipkés

gyöngyvessző (Spiraea crenata) és a

széleslevelű nöszőfű (Epipactis

helleborine) díszítik.

A vizes élőhelyeken gazdag vízi és víz-

parti növénytársulás figyelhető meg. A

kelebiai halastavak és erdők az egyhajú-

virág (Bulbocodium vernum) és a tarka

sáfrány (Crocus reticulatus) legnagyobb

magyarországi állományait rejtik. Egye-

dülálló a mocsári kardvirág (Gladiolus

palustris) többezres állománya és a foko-

zottan védett pókbangó (Ophrys

sphegodes) tömeges előfordulása is. E te-

rületek emellett a kornistárnics (Gentiana

pneumonanthe), a buglyos szegfű

(Dianthus superbus), a szibériai (Iris

sibirica) és a fátyolos nőszirom (Iris

spuria), a fehér májvirág (Parnassia

palustris) és a mocsári kosbor (Orchis

laxiflora) otthonául is szolgálnak.

Page 21: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 21 ~

A terület védett halai a lápi póc (Umbra

krameri) és a réti csík (Misgurnus

fossilis). A tavi- (Rana ridibunda) és mo-

csári béka (Rana arvalis), valamint a

pettyes (Triturus vulgaris) és tarajos

gőte (Triturus cristatus), a mocsári tek-

nős (Emys orbicularis), a vizi sikló

(Natrix natrix) is felfedezhető. A víz a

gém- és récefajok kedvelt költő- és táp-

lálkozó helye is. A szikesedő parti zó-

nában, a sekélyebb partokon gulipán

(Recurvirostra avosetta) is állandóan

fészkel. Az utóbbi években költőfajként

itt is megtelepedett a bütykös hattyú

(Cygnus olor), és a vidra is megjelent.

2. ábra: A pilot és a jelenlegi projekt beavatkozási területe. Mórahalom esetében a már sikerrel befejezett határon átnyúló projekt folytatódik, amelynek keretében a meglévő állattartó telep bővítésére és fejlesztésére kerül sor

Page 22: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 22 ~

A tó a ’70-es években mint halastó üze-

melt, amely 1989-től nagymértékben el-

kezdett kiszáradni, 1992-re pedig már

alig maradt nyíltvizű felülete. Az egykor

kiterjedt tündérrózsás (Nympheaetum

albae) ekkortájt pusztult ki teljesen. 2000

környékére a tó medrében már össze-

függő nádas gyékényes alakult ki, az el-

múlt két esztendőben – a bivalyos pilot-

projektnek köszönhetően – azonban na-

gyobb foltokban ismét nyílt vízfelületek

jelentek meg. Az elnádasodott, felgazo-

sodott tószegélyi legelőn is pozitív vál-

tozások indultak el. Természetes és

természetközeli fás vegetáció tekinteté-

ben fűzlápról (Salicetum triandrae), fűzli-

getről (Salicion albae-fragilis) beszélhe-

tünk.

A védett részen kívül, de annak követ-

len közelében vízparti társulások, így

nádas (Scirpo-Phragmitetum phra-

gmitetosum), gyékényes (Scirpo-

Phragmitetum typhaetosum), sásrétek,

magassásrét (Caricetum acutiformis-

ripariae) jellemzőek. Emellett megtalál-

hatók a láprétek, kékperjés (Succiso-

Molinietum coeruleae), valamint a szikes

jellegű mocsári és gyeptársulások is,

sziki kákás (Bolboschoenetum maritimi),

sziki sásrét (Agrosti-Caricetum distantis).

A területen elterjedtek a homoki jel-

legű, meglehetősen gyomosodó gyep-

társulások (Festucion), a védett és foko-

zottan védett növények közül a kis-

fészkű aszat (Cirsium brachi-cephalum), a

mocsári kosbor (Orchis laxiflora ssp.

3. ábra: Pécska (Pecica) területén kijelölt beruházási és pilot beavatkozási terület

Page 23: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 23 ~

palustris), a poloskaszagú kosbor

(Orchis coriophora). A terület déli része,

amely érintkezik az 56-os számú főút-

tal, a bivalycsorda pihenőjének, vala-

mint az újonnan építendő képzési és

mérőközpont beruházási helyszíne.

A projekt másik beavatkozási területe a

Maros-ártér Természetvédelmi Terület,

amely az Arad megyében elhelyezkedő

4 különálló területrészre oszlik: Prundul

Mare, Csanádi erdő, Csanádi Nagyszi-

get és az Igrisi Szigetek.

A Maros-ártér Természetvédelmi Terü-

let tehát Románia nyugati részén, Arad

és Temes megyében fekszik, Arad mel-

lett, a Maros folyó mentén, Aradtól a

magyar határig terjed. Területe 17 455

hektár, és magába foglalja a Maros-

duzzasztót, amely átlagosan három-

évente került víz alá. Az alsó Marosrét

tipikus mocsári álló- vagy folyóvízi

ökoszisztéma, hordalékos erdőkkel,

fűz- és nyárfás, illetve síksági területek-

kel, utóbbiak fontos keltelőhelyet jelen-

tenek körülbelül 200, közülük számos

szigorú nemzetközi védettséget élvező

madárfajnak. 2006-tól a terület a negye-

dik olyan romániai övezet, amelyik fel-

került a Ramsari területek listájára.

2008 óta a Natura 2000 Hálózat része

mint közösségi fontosságú övezet (RO

SCI 0108).

Az elmúlt években több EU-s finanszí-

rozású projekt keretében indult el a vé-

dett övezet infrastruktúrájának kiépí-

tése (látogatóközpont, két információs

központ és bekötőútvonalak). Számos

kutatási és megfigyelő berendezés be-

szerzésére vált lehetőség, így a környe-

zettudatos nevelést és ökoturizmust

népszerűsítő tevékenységekre is sor ke-

rülhet. A projekt rehabilitációs területe

román oldalon a Parcul Natural Lunca

Muresului Pécska várossal határos tér-

sége.

A terület növényvilága mérsékelt kon-

tinentális éghajlatban fejlődik, meleg

nyarakkal és mérsékelt telekkel. Az

éves átlaghőmérséklet 10,5 ºC, míg az

átlagos évi csapadékmennyiség 550

mm. Több növénynek szüksége van az

áradásra, hogy kicsírázzon és felhasz-

nálja a vízben feloldódott tápanyago-

kat. A gátakon és magasabb parti része-

ken élő füves növényeken kívül a spon-

tán flórában olyan növényeket is talá-

lunk, mint a Calamagrostis epigeios,

Agropyron repens, Artemisia vulgaris,

Filago arvensis, Falcaria vulgaris, Malva

pusilla, Lepidium draba, Festuca valleriaca.

Több mint 1.000 füves és fás növényfaj

és alfaj található itt. A réti növények kö-

zül megtalálható a Festuca, Poa, Lolium,

Agrostis, Trifolium, Euphorbia, Plantago.

Kissebb-nagyobb területeken

Ornithogalum boucheanum,

Ornithogalum pyramidale (nyúlánk

sárma), Xeranthemum annuum (ékes vas-

virág), Echium italicum (körülbelül 100

példány Pécska délnyugati részén, a

Nagysánc környékén) is fellelhető.

Page 24: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 24 ~

Az itt található növények közül számos

védett vagy ritka faj, úgymint a Achillea

thracica, a Stratiotes alloides, Agrostemma

githago, Cirsium brachycephalum,

Lindernia procumbens, Najas minor,

Peucedanum officinale, Platanthera bifolia,

Rumex aquaticus, Vicia narbonensis L. ssp.

serratifolia megtalálható. Ezenkívül há-

rom faj, a Marsilea quadrifolia (mé-

telyfű), Salvinia natans (vízi rucaöröm),

Trapa natans (sulyom) szigorúan védett

faj, a Berni Egyezmény értelmében. A

Maros menti, közel 6.000 ha-os erdősáv

jellemző növényei a kocsányos tölgy

(Quercus robur) és a kőris (Fraxinus

excelsior), a fekete (Populus nigra) és fe-

hér nyárfa (Salix alba). A legfontosabb

élőhelyek az alsó-ártér ligetesei, vegyes

parti erdős területei, ahol a Quercus

robur, Ulmus laevis, Fraxinus excelsior

vagy Fraxinus angustifolia, valamint az

Ulmenion minoris a legreprezentatívabb

a térség szempontjából. Az erdőterüle-

tek jellemző és meghatározó fajai a ko-

csányos tölgy (Quercus robur), kőris

(Fraxinus angustifolia) és ritkábban a

vénic szil (Ulmus laevis) és a törökvész

(Ulmus minor). Az iszapos folyópartok

a Chenopodion rubri és a Bidention nö-

vényzet otthonai.

A fontosabb emlősök a szarvas (Cervus

elaphus), a vaddisznó (Sus scrofa), a róka

(Vulpes vulpes), a vidra (Lutra lutra), az

éjszakai denevér (Nyctalus noctula), a

mogyorós pele (Muscardinius avela-

narius), az ürge (Spermophylus cytelus)

stb. A nedves területek gazdag kétéltű-

és hüllőállománynak nyújtanak ott-

hont. Jellemző fajok a zöld levelibéka

(Hyla arborea), a vöröshasú unka

(Bombina bombina), a kecskebéka (Rana

esculenta), a tarajos gőte (Triturus

cristatus), a fürge gyík (Lacerta agilis), a

lábatlan gyík (Anguis fragilis), a mocsári

teknős (Emys orbicu-laris). Halfajok te-

kintetében a harcsa (Silurus glanis), a

kecsege (Acipenser ruthenus), a vágó

csík (Cobitis taenia), a selymes durbincs

(Gymnocephalus schraetzer), a réti csík

(Misgurnus fossilis) is megtalálható.

Emellett a nagyszámú gerinctelen fajok

közül a nagy szarvasbogár (Lucanus

cervus), az éti csiga (Helix pomatia), a

tompa folyamkagyló (Unio crassus) és a

szitakötők (Ophiogomphus cecila,

Coenagrion orna-tum) is fontosak.

A területen megtalálható 200 madárfaj

közül fontos a békászó sas (Aquila

pomarina), a szalakóta (Coracias

garrulus), a böjti réce (Anas querquedula),

a fekete gólya (Ciconia nigra), a szürke

gém (Ardea cinerea), a kis kócsag

(Egretta garzetta), a partifecske (Riparia

riparia), a gyurgyalag (Merops apiaster),

a mezei pacsirta (Alauda arvensis), a fe-

hérfejű rétisas (Haliaeetus albicilla), az

énekes rigó (Turdus philomelos) stb. A

Page 25: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 25 ~

Maros határt átszelő folyó, Romániát és

Magyarországot is érinti. Ebből 761 km

Románia területén található, amelyből

a Maros-ártér Természetvédelmi Terü-

let 88 km-t foglal magába.

Eredmények, hatások,

kilátások

Az már a korábbi pilot-projekt során is

bebizonyosodott, hogy hatékony eljá-

rásról van szó, kérdés volt ugyanakkor,

hogy a nagyobb egyedszám hatékony-

ságnövelő-e. Nem ró-e nagyobb kör-

nyezeti, illetve gazdasági terheket az

önkormányzatokra a gulya növeke-

dése? Csányi Lászlóval, Mórahalom al-

polgármesterével folytatott beszélgeté-

sünk során azonban megnyugtató vá-

laszt kaptunk.

– A Nagyszéksós-tavi területeken a bivaly-

gulya a korábbi területeket gyakorlatilag

teljesen rehabilitálta, a gulya természetes

szaporulata pedig biztosította a pilot-prog-

ram folytatása céljából megnyitott teljes 80

hektáros terület kármentesítését is – szá-

molt be örömmel az eredményekről

Csányi László, aki hozzátette, hogy már

a kétéves projekt első negyedévében is

látványos javulás volt megfigyelhető. –

A bivalyoknak köszönhetően nyílttá vált

vízterületeken régen nem látott vízi mada-

rak is megjelentek, ami már önmagában is

siker. Emellett jelentős változás tapasztal-

ható a védett, illetve endemikus növények

tekintetében. Megjelent a sokak által na-

gyon kedvelt tündérrózsa, ami évtizedekkel

ezelőtt eltűnt a területről, és ami a terület

tisztaságára nézve is jó indikátornövény.

Fontos kérdés volt, hogy miért éppen a

bivalyokra esett a választás, hiszen

több, genetikai védelmet élvező marha-

féle is létezik Magyarországon. Csányi

László a Kiskunsági Nemzeti Park ja-

vaslatát hangsúlyozta a fajválasztás so-

rán. Mint mondta, „a vízibivaly a helyi

endemikus és más domesztikált állatokkal

ellentétben ridegen tartva is képes a vizes

közeg megtisztítására. A helyi flóra- és fau-

naelemeket kiszorító és károsító invazív nö-

vényfajok a vízibivaly elsődleges táplálékai,

így a védett biotópok ökológiai egyensúlyá-

nak visszaállítására és a természetes állapot

fenntartására kiválóan, minimális emberi

beavatkozás mellett alkalmazható”. Csányi

László kiemelte emellett az állatok sza-

poraságát is, amely egy folyamatosan

növekvő állományt biztosít, ezzel újabb

területek rehabilitációját is elősegítve.

A projekt mórahalmi munkatársa, Bíró

Mónika a bivalyok és a rájuk épült szol-

gáltatások előnyeiről mesélt.

– Nem gondoltuk volna korábban, hogy az

egykor háziállatként tartott bivalyok ekkora

látványossággá válhatnak. A rezervátum

miatt ideérkező vendégek száma éves szin-

ten tízezres nagyságrendűre tehető, a főút

kerékpárforgalma is jelentősen megnöveke-

dett.

Kiemelte emellett, hogy a várost ma

már sokan a bivalyokkal, illetve a rezer-

Page 26: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 26 ~

vátummal kapcsolják össze, ami turisz-

tikai attrakciók tekintetében igen pozi-

tív dolog.

Összességében tehát elmondható, hogy

a bivalyok megállták a helyüket a szi-

kesek rehabilitációja szempontjából, a

módszer pedig nagyon javasolt hasonló

környezeti problémákkal kűzködő ön-

kormányzatok számára.

Page 27: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 27 ~

Közös termálvízbázis-monitoring és

integrált geotermikus rendszerek

A román-magyar határszakasz területeit illető környezetvédelmi kihívá-

sok egyik legfontosabbika a két oldalról termelt, illetve a közeljövőben

kitermelni szándékozott termálvíz- és hőenergiakincs hasznosításának

fenntarthatósága. ________________________________________

A magyar-szerb határ menti régióban

egy korábbi INTERREG projekt kereté-

ben már kiépült és működésbe lépett

egy közös környezeti-vízbázisvédelmi

monitoring-rendszer, melyhez minden

új geotermikus projekt csatlakozik.

Mivel azonban a vízbázis a három or-

szág közös kincse, az interrégió legfon-

tosabb stratégiai tartalékának és ener-

giaforrásának megóvása és fenntart-

ható kitermelése érdekében Románia

vonatkozásában is égetően szükséges

a monitoring-rendszerbe integrálni az

új geotermikus fejlesztéseket.

Jelen együttműködés az első magyar-

román geotermikus energiaprojekt,

melynek keretében Mórahalmon egy

kapcsolt geotermikus és biomassza-

erőmű építési és kivitelezési tervezése,

Zsombolyán pedig egy geotermális

kaszkádrendszer és más geotermális

nagyberuházások előkészítése zajlik.

Az összehangolt fejlesztés eredménye-

ként előálló tervek közvetlenül előké-

szítenek a két országban egy-egy geo-

termikus projektet, melyek a kiépülő

monitoring-rendszer referenciaelemei

lesznek.

Page 28: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 28 ~

Problémák

A román-magyar határterületeket il-

lető közös környezetvédelmi problé-

mák és kihívások:

Jelenleg döntően pazarló, nyílt

rendszerű termálvíz-haszno-

sítás jellemzi a két országot, így

a két oldalról termelt és a közel-

jövőben termelni szándékozott

termálvíz- és hőenergiakincs

hasznosításának hosszú távú

gazdasági és környezeti fenn-

tarthatósága nem biztosított.

Kitermelés-tervezés Magyaror-

szág teljes határzónájában a

szomszédos országok közül ed-

dig csak Szerbiával folyik, ahol

közös üzemeltetésű, földalatti

vízbázis- és termálvíztest-hid-

rológiai és –hidrogeo-kémiai

monitoring-rendszer működik.

Mivel a vízbázisrendszer a három or-

szág közös kincse, román vonatkozá-

sában is olyan fejlesztési programra

van szükség, amely egyrészt kompati-

bilis a meglévő termálvízmonitoring-

rendszerrel, másrészt magába foglalja

a már működő, illetve a tervezés alatt

álló, jövőben megvalósuló termál-

energetikai beruházásokat, fejlesztése-

ket.

Projektünket két helyszínen kívánjuk

megvalósítani. Magyar oldalon, Móra-

halmon egy kapcsolt geotermikus és

biomasszaerőmű-rendszer, Zsombo-

lyán pedig a komplex hasznosítású

geotermikus kaszkádrendszer-nagy-

beruházások energetikai, technológiai

és építési tervezéséhez szükséges elő-

zetes földtani és energetikai hatásvizs-

gálatok végrehajtását végezzük.

A román-magyar termálvízbázis-mo-

nitoring-rendszerbe integrált geoter-

mikus rendszerek közös, környezeti

szempontokon alapuló kitermelést

célzó tervezése a dél-alföldi és észak-

bánáti régiókban elhelyezkedő, egy-

ben a Kárpát-medence egyik legjelen-

tősebb hévízkészletének védelmét,

fenntartható hasznosítását tenné lehe-

tővé. A projekt emellett jelentősen hoz-

zájárul a két város fenntarthatóbb üze-

meltetéséhez, a helyi, térségi és regio-

nális vonzerő növeléséhez, a határ

menti együttműködés erősítéséhez.

Tevékenységek

A projekt előkészítői tevékenységének

legfontosabb részét a projekt tervezési

elemeihez kapcsolódó szakmai egyez-

tetések képezték. A tervezési és az elő-

zetes földtani és energetikai hatásvizs-

gálat előkészítését terepbejárások és a

feladatokhoz szükséges egyéb szakha-

tósági egyeztetések előzték meg.

A találkozókon az egyes partnerek de-

legáltjai látogatást tettek a helyszíne-

Page 29: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 29 ~

ken, megállapították a fejlesztési igé-

nyeket, azonosították a potenciálokat,

és definiálták a projekt célokat.

Az előkészítés során megtörtént a tevé-

kenységek meghatározása a határidők

kijelölésével, a projekt-outputok azono-

sításával, valamint a felelősségek defini-

álásával. A projektet előkészítő tevé-

kenységek része volt a projektzárást kö-

vető konkrét beruházási lépésekhez kap-

csolódó feladatok kivizsgálása, az azok-

hoz szükséges előzmények azonosítása –

mindezek alapján készült el a jelen pá-

lyázati dokumentáció.

A projekt előkészítése során az első sze-

mélyes egyeztetésre 2010. szeptember

1-jén került sor, ahol Mórahalom dele-

gálásában Csányi László és a Szegedi

Tudományegyetemről meghívott szak-

emberek (Dr. Kóbor Balázs, Jánosi-Mózes

Tibor), valamint a Magyar Termálener-

gia Társaság elnöke (Kurunczi Mihály)

volt jelen. Zsombolya részéről Kaba Gá-

bor polgármester mutatta be azokat a

jelenleg üzemelés alatt álló helyszíne-

ket, amelyek fejlesztésre szorulnak, il-

letve személyesen ő ismertette a város

stratégiáját, amelyen belül a városi fű-

tés- és közfürdő-koncepciókat részle-

tezte.

A következő személyes találkozó már

Mórahalmon zajlott, 2011. január 7-én,

ahol telefonos és e-mailes egyeztetése-

ket követően véglegesítésre került a

projekt, és ahol megállapítást nyert,

hogy a fejlesztéseket csak több lépésben

lehet végrehajtani. Egy komplex rend-

szer hatásvizsgálati és tervezési költsé-

gei önmagában is olyan feladatokat és

olyan mértékű kiadásokat jelentenek,

amelyek önálló projektkoncepcióban

saját támogatási források felkutatását

teszik szükségessé.

A két város önkormányzatának szak-

emberei közös menedzsment-tevé-

kenységet látnak el az egész projektidő-

szak alatt.

A menedzsment részét és feladatait ké-

pezik a projekttalálkozók, beszámolók

és a projekt megvalósítását részleteiben

ismertető dokumentációk összeállítása.

A projekt futása alatt a tervek szerint

összesen két projekttalálkozó lesz, de

ezen felül, amennyiben indokolttá vá-

lik, a további találkozók előkészítése és

lebonyolítása is a menedzsment fel-

adata lesz. Konkrét feladat a projektje-

lentések elkészítése (projektindító, pro-

jekt-előrehaladási, projekt-utánköveté-si) és

azok benyújtása a közös szakmai titkár-

sághoz.

Ezen felül e tevékenységi csomag részét

képezi a pénzügyi elszámolások fel-

ügyelete, kifizetési kérelmek kezelése és

a kapcsolódó adminisztrációs feladatok

ellátása. A projektvezetés működési

elve egy már sikeres határon átnyúló

projekt során kidolgozott irányítási

rendszerhez igazodik.

A projekt kommunikációs tevékeny-

sége a Bizottság 1828/2006/EK Rende-

lete 8, 9 cikk. I. mellékletben, illetve a

Page 30: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 30 ~

Projekt Nyilvánosság Útmutatóban

foglaltaknak eleget tesz.

A projekt céljainak teljesítése fontossá

teszi a széleskörű tájékoztatást. A köz-

vetlen és közvetett célcsoportok el-

érése érdekében több csatornán ke-

resztül kívánunk tájékoztatást biztosí-

tani.

Belső kommunikáció: a projekt belső

disszeminációjának felelőse az LP pro-

jektmenedzser. Feladata, hogy az egyes

projektfeladatok végrehajtásába bevont

csoportok (kutatók, vállalkozók) tisztá-

ban legyenek a projekt előrehaladásá-

val, a fontosabb mérföldkövek elérésé-

vel, az eredményekkel, a problémákkal

és megoldásukkal.

Külső kommunikációnk része a verti-

kális disszemináció, amelynek fel-

adata, hogy a projekt eredményei,

szakpolitikai konzekvenciái ne reked-

jenek meg az intézkedés végrehajtásá-

nak aktuális és projektspecifikus szint-

jén, hanem informálják a programko-

ordinációért és -irányításért felelős in-

tézményeket és szervezeteket.

A vertikális disszemináció a projekt

szakpolitikai multiplikátor hatását nö-

veli, és közvetlen hasznot hoz a követ-

kező évek fejlesztéseinek stratégiai

megtervezéséhez és végrehajtásához,

illetve a projekttevékenységek jogi

környezetének harmonizációjához.

A horizontális tájékoztatás során a pro-

jekt eredményeit piaci viszonyok kö-

zött hasznosítani képes szervezetek,

intézmények, vállalkozások érdeklő-

désének, elkötelezettségének fenntar-

tása, a tapasztalatokat hasznosítani

tudó és kívánó célcsoportok tájékozta-

tása, a projekt tevékenységeinek és

eredményeinek megismertetése, meg-

értetése, befogadtatása és elfogadottsá-

gának növelése a célunk.

Ehhez feladatunk (1) sajtómegjelené-

sek generálása a nyomtatott, elektroni-

kus és on-line médiában, (2) három-

nyelvű projektweblap létrehozása

(szabadon hozzáférhető adat- és doku-

mentumtárral), (3) egy projektkiad-

vány elkészítése, amelynek példányai

direkt megkeresés útján kerülnek ki-

kézbesítésre.

A rendszertervezés során első lépés-

ben mindkét helyszínen egy-egy ter-

melő és visszasajtoló kútpár kútvizs-

gálata történik meg, amely alapját ké-

pezi az előzetes földtani és energetikai

hatásvizsgálatoknak, illetve a monitor-

ing-rendszer romániai adaptációjának.

A két kútvizsgálat a projekthez kap-

csolódó, illetve az azon túlmenő, ké-

sőbbi komplex geotermális energetikai

tervek kialakításához nélkülözhetetlen

lépést képez.

Page 31: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 31 ~

A tevékenység további részében Móra-

halmon kapcsolt geotermikus és bio-

massza-hasznosítású rendszer energe-

tikai, technológiai és építési tervezésé-

hez szükséges előzetes földtani és

energetikai hatásvizsgálat és engedé-

lyes kiviteli tervek, Zsombolyán pedig

komplex hasznosítású geotermikus

kaszkádrendszer-nagyberuházások

energetikai, technológiai és építési ter-

vezéséhez szükséges előzetes földtani

és energetikai hatásvizsgálatok készül-

nek el. A közös

termálvízbázismonitoring-rendszerbe

való integrálhatóság feltétele, hogy a

tevékenység közös végrehajtás formá-

jában valósuljon meg.

A projekt során a tevékenységek a két

helyszínen egymástól függetlenül, a

közösen kialakított feltételek szerint

kerülnek végrehajtásra, időben egy-

mással párhuzamosan ütemezve.

A tevékenységgel kapcsolatban fon-

tosnak tartjuk megjegyezni, hogy a ter-

vezés, a megvalósíthatósági tanul-

mányírás nem cél, hanem eszköz, mely

közvetlenül több millió eurónyi forrást

mozdít meg, és több ezer embert érintő

projekteket indukál a két régióban.

Célcsoport

A két városba tervezett geotermikus,

illetve kapcsolt energetikai és

bioenergetikai beruházásokhoz fű-

ződő előzetes energetikai vizsgálatok

végrehajtása és az engedélyes tervek

elkészítése szakszerű alapot biztosít

arra, hogy minél előbb megvalósulja-

nak azok az önkormányzati beruházá-

sok, amelyek jelentős gazdasági vonz-

erő-növekedést, takarékosabb és fenn-

tarthatóbb városi működést tesznek le-

hetővé.

Ez alapján közvetlen célcsoport (1) a

két város teljes lakossága, (2) a fejlesz-

tésekhez kapcsolódó új szolgáltatáso-

kat biztosító intézmények és azok al-

kalmazottai, (3) valamint e szolgáltatá-

sokat igénybe vevő helyi és nem helyi

lakosság.

Ez több mint 15.000 fő közvetlenül

érintett helyi lakost jelent, közel 20.000

hektárnyi terület közvetlen érintettsé-

gével.

A Zsombolya-Mórahalom térségnek

minden állampolgára a közvetett cél-

csoportba tartozik, mivel a projekt

hosszú távú célja, hogy a térség geoter-

mikus kincsét a közös vízbázis-vé-

delmi monitoring-rendszerbe integrált

fejlesztések biztonságosan,

környezetkímélően, hosszú távon

fenntarthatóan és ellenőrzötten hasz-

nosítsák.

Közvetett célcsoport továbbá a techno-

lógiai és építési tervezéséhez szüksé-

ges előzetes földtani és energetikai ha-

tásvizsgálatok és engedélyes kiviteli

tervek kidolgozásában közreműködő

szakemberek összessége.

Ide tartoznak azok a fenntartható ter-

melési módszereket preferáló, illetve

Page 32: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 32 ~

adaptálni kívánó vállalkozások, ame-

lyek a térségi idegenforgalomban, va-

lamint a régiókat nagyban meghatá-

rozó mezőgazdasági termelésben és a

kapcsolódó fenntartható művelési és

termelési technológiák exportjában és

importjában érdekeltek.

A projekt mintajellege alapján közve-

tett célcsoportnak tekinthető a két érin-

tett régió teljes lakossága.

Page 33: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 33 ~

Geothinkes EVS-önkéntesi kiküldetések

Az EVS, mely az Európai Önkéntes Szolgálat angol rövidítése, a 18-30 év

közötti fiatalok külföldön végzett önkéntes tevékenységét támogatja. Az

önkéntes szolgálat által a fiatalok hosszabb időre (2-12 hónap) be tudnak

kapcsolódni egy nonprofit szervezet mindennapos munkájába vagy egy

nagyobb horderejű esemény szervezésébe. Az EVS három fél – az önkéntes,

egy küldő és egy fogadó (és esetenként egy koordináló) szervezet – együtt-

működésén alapul.________________________________

Miért jó az EVS?

Megismerhetsz egy másik országot,

idegen kulturákat. Külföldi barátokat,

ismerősöket szerezhetsz. Anyanyelvű-

ekkel gyakorolhatod az adott ország

nyelvét. Belekóstolhatsz a munka vilá-

gába. Próbára teheted magad. Fejleszt-

heted készségeidet, képességeidet (ön-

állóság, felelősségvállalás, tolerancia

stb.). Segíthetsz másokon. Nem kerül

pénzedbe. Hivatalosan elismerik a

munkádat, hiszen a szolgálat végén

“Youthpass”-bizonyítványra vagy jo-

gosult. Önéletrajzodban jól mutat, ha

később állást keresel.

Hova mehetsz?

Európában gyakorlatilag bárhová. A

fogadó szervezetek adatbázisa a követ-

kező honlapon található:

www.evsdatabase.eu. Európán kívül is

végezhető önkéntes tevékenység, a fo-

gadó szervezet megtalálása azonban lé-

nyegesen bonyolultabb, ugyanis nem

létezik központi adatbázis.

Mely témakörökben próbál-

hatod ki magadat?

művészet és kultúra (pl. fesz-

tiválszervezés)

környezetvédelem (pl. park-

gondozás)

információnyújtás fiataloknak

(pl. szabadidő-szervezés)

média (pl. újságszerkesztés)

gyerekekkel való foglalkozás

(pl. óvodában)

sport (pl. olimpia szervezése)

szociális gondozás területén

(pl. idősekkel való foglalko-

zás)

Page 34: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 34 ~

Mit finanszíroz a program?

útiköltséget (egyszeri oda-

vissza út)

szállást

étkezést

80-120 euró zsebpénzt (orszá-

gonként eltérő)

helyi közlekedést

nyelvi képzést

biztosítást

Mit kell tenned, ha részt

vennél?

Keress bátran fel bennünket! A

Geothink segít az eligazodásban és a ki-

küldés megszervezésében.

Referenciaszámunk: GEOTHINK 2009-

HU-39.

Page 35: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 35 ~

A szegedi egyetemi élet kiemelt területének

sétálóövezetté tétele

Szeged város Ady tere, valamint a rá merőleges Egyetem utca mára igen

forgalmas területté nőtték ki magukat. A forgalom zömét azonban nem

közúti, illetve más tömegközlekedési járművek képezik, hanem elsősor-

ban gyalogosok, akik kevés kivételt leszámítva a Szegedi Tudományegye-

tem hallgatói és dolgozói.____________________________________

A nagy gyalogosszám mindig is jel-

lemző volt e területrészre. Az Egyetem

utcán máig működő Bölcsészettudomá-

nyi Kar (BTK) két épületében, valamint

az Ady téren egykor üzemelt egyetemi

sportpályán megforduló hallgatóság

száma az egyetem szegedi letelepedé-

sének korai szakasza óta meghatározó

volt. Az elmúlt tíz esztendő fejlesztése-

inek köszönhetően azonban a területen

jelentősen emelkedett a gyalogosforga-

lom, aminek fő oka a Szegedi Tudo-

mányegyetem és Szeged városa, vala-

mint a magyar állam által közös finan-

szírozással felépített, igen impozáns

külsejű – az egyetemet méltán repre-

zentáló – József Attila Tanulmányi és

Információs Központ (JATIK).

Az impozáns helyi adottságok hamar a

szolgáltatások megjelenését és terjesz-

kedését eredményezték, így mára csak

az Ady téren négy önálló vendéglátó-

helyiség, két fénymásoló szalon, vala-

mint egy autósiskola települt, amelyek

elsődleges célcsoportja az egyetemhez

köthető célforgalom, vagyis az egye-

temi alkalmazottak és a hallgatóság. Et-

től függetlenül azonban a hely egyedi-

ségének köszönhetően mára egyre na-

gyobb, a campuson kívülről érkező

vendégséggel is számolni kell, mind az

egyetemi ingatlanokban, mind pedig a

köré települt vállalkozások ingatlanjai-

ban.

4. ábra: az Egyetem utca díszburkolatának látványterve

A BTK és a JATIK épületeiben csak az

egyetemi hallgatóságot figyelembe

Page 36: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 36 ~

véve évente milliós nagyságrendű köz-

vetlen gyalogos célforgalommal lehet

számolni (megközelítőleg 3,5 millió

fő!), amely szám tovább emelkedik,

amennyiben az egyetemi oktatáshoz

közvetetten kapcsolódó vagy attól füg-

getlen rendezvények, illetve más kül-

sős események személyi forgalmát is

számításba vesszük. Ugyanitt megem-

lítendő e jelentős helyi céforgalomra

épülő vállalkozások hatása is, amelyek

tovább emelik a forgalmi adatsorok ér-

tékeit.

5. ábra: az Ady tér díszburkolásának lát-ványterve

A Szegedi Tudományegyetem tekinte-

tében a fejlesztendő két utcaterület fon-

tosságát és presztízsértékét tovább

emeli az a tény, hogy a felvett és okta-

tott hallgatószám tekintetében a két

legnagyobb kar, a Bölcsészettudomá-

nyi, valamint a Természettudományi és

Informatikai Kar több tanszéke és inté-

zete is ezekben az egyetemi ingatlanok-

ban helyezkedik el. A BTK és a TTIK az

SZTE hallgatóinak több mint 40%-át in-

tegrálja, amely hallgatószám a képzési

idő alatt rendszeres óralátogatója, ven-

dége a vázolt területneknek.

Az alábbiakban szeretnénk részleteseb-

ben ismertetni a beruházás indokoltsá-

gát, amelyet nemcsak gazdasági kom-

ponensek, hanem egyéb társadalmi té-

nyezők is alátámasztanak. A munka

egy tervezet, amelynek jelenlegi publi-

kációjával többek között igényfelmé-

rést is végzünk, ennek alapján döntünk

a véglegesítésről, valamint a döntésho-

zók tájékoztatásáról.

Kérjük, amennyiben jó ötletnek tartja a

fejlesztési elképzelésünket, Ön is je-

lezze azt!

A projekt rövid bemutatása

Az alábbiakban részletesen bemutatni

kívánt fejlesztési javaslattételt a Sze-

gedi Tudományegyetem, valamint Sze-

ged Megyei Jogú Város Önkormány-

zata számára kívánjuk átadni megfon-

tolásra, annak érdekében, hogy a város

egy jól lehatárolható területi egységé-

nek fejlesztése nagyobb prioritást él-

vezzen és kiemelt részévé váljon a vá-

rosfejlesztési koncepciónak.

A javasolni kívánt köztérfejlesztés az

Ady tér, valamint a rá merőleges Egye-

tem utca sétálóövezetté történő átminő-

sítését célozza meg. Első lépésben az

előkészítő dokumentumunk visszajel-

zései alapján igényfelmérést végzünk,

majd az eredmények tekintetében,

amennyiben az ötlet civil támogatott-

sága is alátámaszthatóvá válik (~10.000

Page 37: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 37 ~

fő feliratkozásával), második lépésben

előzetes megvalósíthatósági és kivitele-

zési tervezetet nyújtunk át, az ehhez

szükséges forrásallokációs javaslatok

feltüntetése mellett a fent említett szer-

vezetek részére.

A projekt hátterének rövid

ismertetése

Az elmúlt évek során az Ady tér, vala-

mint a rá merőleges Egyetem utca igen

forgalmas területté nőtte ki magát. A je-

lentős forgalomnövekedés zömét azon-

ban nem közúti, illetve más tömegköz-

lekedési járművek képezik, hanem el-

sősorban gyalogosok, akik kevesebb ki-

vételt leszámítva a Szegedi Tudomány-

egyetem hallgatói és dolgozói.

A nagy forgalom, a magas gyalogos-

szám mindig is jellemző volt a terület-

részre, hiszen az Egyetem utcán máig

működő Bölcsészettudományi Kar

(BTK) két épületében, valamint az Ady

téren egykor üzemelt egyetemi sport-

pályán megforduló hallgatóság száma

az egyetem szegedi letelepedésének ko-

rai szakasza óta meghatározó volt. Az

elmúlt tíz esztendő fejlesztéseinek kö-

szönhetően azonban a területen jelentő-

sen emelkedett a gyalogosforgalom,

aminek fő oka a Szegedi Tudomány-

egyetem és Szeged városa, valamint a

magyar állam által közös finanszírozás-

sal felépített, igen impozáns külsejű –

az egyetemet méltán reprezentáló – Jó-

zsef Attila Tanulmányi és Információs

Központ (JATIK).

Az infrastrukturális fejlődés, a növekvő

forgalom impozáns helyi gazdasági

adottsággá vált, ami rövid idő alatt a

szolgáltatások megjelenését és azok

gyarapodását eredményezte. Az Ady

téren és az Egyetem utcán mára öt ön-

álló vendéglátó-helyiség, két fénymá-

soló szalon, valamint két autósiskola te-

lepült, amelyek elsődleges célcsoportja

az egyetemhez köthető célforgalomban

érintett személyek, vagyis az egyetemi

alkalmazottak és a hallgatóság. Ettől

függetlenül azonban a hely egyediségé-

nek köszönhetően mára egyre nagyobb

campuson kívüli vendégszámmal, gya-

logosszámmal is számolni lehet, mind

az egyetemi ingatlanokban, mind pedig

a köréjük települt vállalkozások ingat-

lanjaiban (belsős/külsős konferenciák,

oktatási, kulturális rendezvények stb.).

A BTK és a JATIK épületeiben a könyv-

tári forgalomadatok, valamint a helyi

egyetemi ingatlanokban található in-

tézmények hallgatói statisztikái szerint

is évente több milliós közvetlen gyalo-

gos célforgalommal lehet számolni

(megközelítőleg 3 millió fő/év!). Ez a

szám tovább emelkedik, amennyiben

az egyetemi oktatáshoz közvetetten

kapcsolódó vagy attól független ren-

dezvények, illetve más külsős esemé-

nyek személyi forgalmát is számításba

vesszük. Ugyanitt megemlítendő e je-

lentős helyi célforgalomra épülő vállal-

kozások hatása is, amelyek tovább

emelik a forgalmi adatsorok értékeit.

Page 38: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 38 ~

A Szegedi Tudományegyetem tekinte-

tében a fejlesztendő két utcaterület fon-

tosságát és presztízsértékét tovább

emeli az a tény, hogy a felvett és okta-

tott hallgatószám a két legnagyobb kar,

a Bölcsészettudományi, valamint a Ter-

mészettudományi és Informatikai Kar

több tanszéke és intézete is ezekben az

egyetemi ingatlanokban helyezkedik

el. A két kar, a BTK és a TTIK az SZTE

hallgatóinak több mint 40%-át integ-

rálja, amely hallgatószám a képzési idő

alatt rendszeres óralátogatója, vendége

a vázolt területeken található egyetemi

ingatlanoknak, közvetlenül is érintetté

téve a szegedi egyetemi hallgatóság kö-

zel felét.

6. ábra: a JATIK vonalkódolvasóval azono-sított látogatottsági adatsorai 2006 és 2010 között. (Forrás: http://stat.bibl.u-sze-ged.hu.) A biztonsági kapukon kívüli te-rekbe érkezők száma (pl. oktatási célból, a Szabadegyetem előadásaira, egyéb rendez-vényekre stb.), itt nem kerül mérésre. Az épület biztonsági kapuin keresztül történő minimális látogatottsági visszaesés az egyre szélesedő távolról elérhető szolgálta-tásoknak köszönhető (pl. online hosszabbí-tás, proxy stb.). (Forrás: személyes megkere-sésre közölte: Várnai-Vígh Adrienn E. - SZTE Egyetemi Könyvtár - Szakirodalmi és Információs Osztály)

7. ábra: az éves átlagos hallgatói létszám karonként, kiemelve az SZTE legnagyobb karját, amely a helyszíni fejlesztésekben közvetlenül érdekelt (Forrás: SZTE 2009. éves beszámoló)

Helyzetkép,

problémafelvetés

A területen integrálódó egyetemi ingat-

lanok éves forgalmi adatai alapján

megközelítőleg 3 millió ember (JATIK:

~700.000 fő; BTK/TTIK: ~1.300.000 fő;

független rendezésben, vagy egységek

által vonzott: 1.000.000 fő) érintettsége

két utcányi területen önmagában is in-

dokolttá teszi az alapvetően gyalogos

forgalomban jelentősé és kiemeltté vált

„campus terület” humanizálását,

amely elsősorban a megváltozott kör-

nyezeti igényekhez történő optimalizá-

lást jelenti, a mai elvárásokhoz jobban

idomuló fejlesztésen keresztül.

Az Ady tér, valamint a rá merőleges

Egyetem utca által lehatárolt „T-alakú”

területegységen ez elmúlt években –

különösen a JATIK épületének átadását

követően – megemelkedett gyalogos-

Page 39: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 39 ~

forgalom mára olyan polgári élethely-

zetet teremtett, amely összeférhetet-

lenné vált a helyi személygépjármű-

forgalommal, szükségessé téve a terület

forgalom elől való elzárását.

8. ábra: a helyszín bemutatása a fejlesztést követően kizárólag gyalogosforgalomnak átadott összterület, valamint a sétálóutca által adott közvetlen vonzáskörzet ismerte-tésével

A területegységen a vegyes közvilágí-

tási rendszer, a heterogén köztér-építé-

szeti elemek és a legkülönbözőbb fel-

színi közműszerelvények megjelenése

miatt is megfontolandó a rendteremtés,

a kaotikus vizuális környezet javítása.

9. ábra: a diszburkolattal ellátott utcák pi-rossal vannak jelölve

A két utca sétálóutcává alakítása egy-

ben az esztétikai és mikroklimatikus

szempontból is szükséges zöldfelületek

növelése mellett az egységes közvilágí-

tási rendszer és köztér-építészeti arcu-

lat megteremtésére is lehetőséget bizto-

sítana, ami az itt lakók, átutazók és ta-

nulók számára jelentős életminőség-ja-

vítást tenne lehetővé, vonzóbbá téve a

területet.

Page 40: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 40 ~

10. ábra: az Ady tér és az Egyetem utca 4 ar-culati problémája (1: vegyes közvilágítási rendszer, 2: heterogén köztér-építészeti ele-mek, 3: különböző felszíni közmű-szerelvé-nyek, 4: kaotikus vizuális környezet)

Az elképzelés létjogosultságát számta-

lan tényező indokolja. A közvetlen köz-

lekedésbiztonsági, humán-egészség-

ügyi okok mellett a közvetettebb, első-

sorban a városi, hazai, regionális és eu-

rópai prioritásoknak, valamint a hori-

zontális elveknek való megfelelés is fel-

hozható.

Page 41: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 41 ~

A Lapidator Projekt és a pörgő, forgó ásványok

A Lapidator Projekt célja elsősorban a Szegedi Tudományegyetem, Ás-

ványtani, Geokémiai és Kőzettani Tanszék, Koch Sándor Ásványgyűjte-

ményének digitális feldolgozása (2D- és 3D-felvételek elkészítése, az ás-

ványok tulajdonságainak adatbázisba rendezése stb.), egy modern

archivációs eljárás szoftveres keretei között. Ennek eredményeként létre-

hoztunk egy olyan szoftvert, mely az egyszerű adatbázis-felhasználás

szűkös kereteit meghaladva képes különböző oktatási, demonstrációs,

valamint egyéb promóciós igények kielégítésére és technikai hátterének

biztosítására.

A kezdeti feldolgozás egy általános

adatbázis-felépítés kialakításával in-

dult. Első lépésben a program alapját

képező Rendszeres Ásványtan-adatbá-

zist készítettük el, amelyben az IMA

(International Minerological

Association) ásványadatbázisát vettük

alapul név, rendszertan, formula, elemi

összetétel és az ásványok fizikai tulaj-

donságai szerint, fotót mellékelve min-

den ásvány mellé. E rendszertani alap-

adatbázison kívül további al-adatbázi-

sok is részei a szoftvernek, így a „Koch

Sándor Ásványgyűjtemény”, a Magyar

Page 42: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 42 ~

Mineorológiai publikációk archívuma,

valamint az ásványok Kárpát-meden-

cén belüli legfontosabb lelőhelyeinek

adatai térképes mellékletekkel. A szoft-

ver alapját képező Rendszeres Ásvány-

tan-adatbázis egyben a legfontosabb di-

daktikai alapokat is nyújtja. A Koch

Sándor Ásványgyűjtemény adatbázisa

tartalmazza a gyűjteményi kézipél-

dány-ásványok közel 6.000 darabos ál-

lományát, amelyek közül a legszebb,

úgynevezett vitrines példányok képi il-

lusztrációi mellé a szemléletesség ked-

véért 3D-s, elforgatható ásványfotókat

is csatoltunk. Egy-egy keresett ásvány-

ról megtudhatjuk, hogy az utóbbi évti-

zedek ásványtani, kőzettani publikáci-

óiban szerepelt-e avagy sem. További

fontos ismereteket szerezhetünk az ás-

ványok Kárpát-medencén belüli lelőhe-

lyeiről és azok megközelíthetőségi

adottságairól is, a lelőhely-adatbázis jó-

voltából. Mindezek mellett a program a

nevesebb ásványgyűjtők életét is képes

bemutatni tudománytörténeti aspek-

tusból.

A program külalakjánál törekedtünk az

egyszerűség és elegancia esztétiku-

mára. Az egyes opciók könnyedén elér-

hetők, az egymásra hivatkozó paramé-

terek pedig webes jelleget kölcsönöz-

nek az egész rendszernek. A szoftver a

hazai piac igényeit kielégítve jelenleg

Win32-es alapú, ám a fejlesztéseink a

Machintosh rendszereket is megcéloz-

ták. Az állandóan frissülő és/vagy ja-

vuló adatbázisokhoz a feltelepített

szoftver az Interneten keresztül fér

hozzá anélkül, hogy zavarná a felhasz-

nálót egyéb munkájában.

Összességében tehát egy olyan szoft-

vert állítottunk elő, amely minden kor-

osztály, illetve laikusok és szakembe-

rek számára is egyaránt kitűnően alkal-

mazható mind tanulási, mind pedig a

kutatási szempontból.

A szoftver

A szoftveres keresőkörnyezet kialakí-

tása Delphiben történt. A keresőalgorit-

musok titkosított Microsoft-szabvá-

nyos Access-adatbázisokban futnak.

Az induló alkalmazás első lépésben egy

feltételrendszert ad meg, melyben a ke-

resett ásvány vagy ásványok egyes tu-

lajdonságai alapján szűkíthetjük a kört.

A program teljes használata több lépést

igényel. Első az ásványhatározás vagy

ásványkeresés, ezt második lépésként a

kiválasztott ásvány leírása követi. Har-

madik lépésben a kijelölt ásványról

megtudhatjuk, hogy szerepelt-e kulcs-

szóként az ACTA Mineralogica-

Petrographica valamely publikációjá-

ban, a negyedik lépésben pedig meg-

tudhatjuk, hogy hányszor, mikor és mi-

lyen címen fordult az elő. Utolsó lépés-

ben megtekinthetjük a kiválasztott ás-

vány gyűjteményi példányait, aminek

szépségét térhatású illusztráció teszi

teljessé. A példánkban megadott egye-

düli feltétel az ásvány „Triklin” kris-

tályrendszere. A program nyitóablaka

automatikusan az IMA adatbázisát

Page 43: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 43 ~

ajánlja fel „Ásványhatározás” névvel,

amit opcionálisan a Koch Sándor Ás-

ványgyűjteményre korlátozhatunk a

„Gyűjteményi szűrés” feltétel megadá-

sával.

11. ábra: Lapidator-részlet magyar nyelven.

A példánkban a szoftver alapértelme-

zett beállításain megyünk végig. A ki-

választott „Triklin” opció megadásakor

és a keresés elindítását követően a kö-

vetkező ablakban csak azokról az ásvá-

nyokról kapunk listát, melyek e feltétel-

nek megfelelnek, ez jelen esetben 389

ásványt jelent. A találati listán lépkedve

láthatóvá válik az aktuálisan kijelölt ás-

vány kicsinyített képe, ami kiegészül a

publikációs adatbázis, valamint a Koch

Sándor gyűjteményi adatbázis lekérde-

zéseivel is. Ha az ásvány szerepel a

Koch Sándor-adatbázisban és/vagy

szerepel az ACTA Mineralogica-

Petrographica valamelyik publikációjá-

ban 1910 és 2006 között, akkor ezek az

információk listázásra kerülnek. A pél-

dában az „Anortit” kétszer szerepelt

valamelyik publikációban, a Koch Sán-

dor Gyűjteményben pedig jelenleg 4

darab kézipéldány található.

12. ábra: Lapidator-részlet angol nyelven

A program következő lépésként fel-

ajánlja, hogy általános ismertetést ad a

kijelölt ásványról, amit a példánkban

most elfogadunk. A kijelölt ásvány

részletesebb ismertetésekor több speci-

ális és/vagy általános információ ol-

vasható az ásványról, amit különös fi-

gyelemmel kiegészítettünk az ásvány

történetiségére vonatkozó ismeretekkel

is. Ezen ásványleíró opcióban bemuta-

tott felvételek többsége a felhasznált re-

ferencia-adatbázisokból származnak,

amelyeket esztétikai okokból gyakran

kiegészítettünk más ásványtani forrá-

sok fotóival. E felvételek pontos hivat-

kozásokkal a keresett ásvány bemutatá-

sakor listázásra kerülnek, a szerzői jo-

gok figyelemben tartása, valamint az

internetes ásványtani anyagok ismerte-

tése céljából.

Page 44: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 44 ~

Az eddigiekben láttuk, hogy az

„Anortit” kulcsszóként kétszer szere-

pelt az ACTA adatbázisában. Az ás-

vány részletes leírásából tovább lépve

megtekinthetjük az „Anortit”-kulcssza-

vas publikációkat, évszám szerint sorba

rendezve. A publikációs kereső külön is

használható. Az ásványhatározás felté-

tel-rendszeréhez hasonlóan a publiká-

ciók között külön is kereshetünk,

szerző, vagy szerzők, kulcsszó, évszám,

ACTA-szám és nyelv szerint szűkítve a

keresést.

A Lapidator jelzi, amennyiben a kere-

sett vagy kiválasztott ásvány a Koch

Sándor Ásványgyűjteményben is meg-

található. Mivel egy-egy ásványból

több példány is szerepelhet, a fenti lis-

tázási eljárások eredményeihez hason-

lóan itt is kiválaszthatjuk a megfelelő

gyűjteményi kézipéldányt, amelyről a

nagyobb felbontás mellett a 3D-hatás is

élvezetet nyújthat.

13. ábra: Lapidator 3D-s, forgatható ásvá-nyokkal

A programban a könnyű kezelhetősé-

get a felhasználóbarát külső mellett egy

kitűnő súgóval egészítettük ki, ahol a

szoftver egyes funkcióinak részletes le-

írásához az ásványvilág általános isme-

retterjesztő összefoglalását is mellékel-

tük.

A felvételeket a Koch Sándor Ásvány-

gyűjteményben készítettük, homogén

háttérben, 4 darab 100 wattos, állítható

fényszűrésű lámpa fényében. A normál

nagyfelbontású felvételeken minden

gyűjteményi ásványt körbevágtunk,

majd utólag leárnyékoltunk. Az ásvá-

nyokon semmilyen szín- vagy alakbeli

változtatást nem hajtottunk végre. A

3D-s fotók egy speciális

panorámafelvétel eredményei. A kö-

zéppontba helyezett ásványt egy for-

gatható asztalon körbefotóztunk úgy,

hogy a képek közel 30%-ban lefedték

egymást, az így előállított, nyújtott kép

egy hengervetületi projekcióval vissza-

alakítható. A hengervetületi kép elfor-

gatható, és egy látványos, élethű 3D-s

hatást kölcsönöz az ásványnak.

Elismerések

Page 45: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 45 ~

FÖLDTÖRTÉNELEM

Földtudomány-történeti fejezet

Page 46: A Föld viselt dolgai 2011-2012
Page 47: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 47 ~

Száz éve ismertette Alfred Wegener a

kontinensvándorlás elméletét

Híressé vált, kontinensvándorlásról szóló elméletét pontosan 100 évvel

ezelőtt, 1912. január 6-án mutatta be Alfred Wegener. A Német Földtani

Társulatnak a frankfurti Senckenberg Múzeumban ismertette elméletét a

Pangea szuperkontinensről, amely évmilliók folyamán részekre tagoló-

dott, majd a darabok – rotálásuk révén – mai helyükre kerültek.

Nagy műve, a Die Entstehung der Kontinente und Ozeane (A kontinen-

sek és az óceánok eredete) 1912-ben jelent meg. A harmadik kiadás 1922-

ben látott napvilágot, amelyet sok nyelvre lefordítottak, és ezt a művet

tekintik a lemeztektonika alapkövének._______________________

14. ábra: Wegener Grönlandon, az 1912–13-as expedíció idején

Wegener ötletét az akkori szakembe-

rek elutasították, mondván, hogy nem

létezik olyan erő, amely a kontinense-

ket „feldarabolná”, továbbá olyanról

sem tudnak, amely „szállítaná” őket.

Nem mellékesen meg kell említeni,

hogy Wegener végzettségét tekintve

sem volt geológus.

Doktori fokozatát csillagászatból sze-

rezte, de az 1900-as évek elején mint

éghajlatkutató tevékenykedett. Mind-

össze egyetlen lelkes támogatója volt

elméletének, Alexander L. Du Toit, a

Johannesburgi Egyetem geológus pro-

fesszora. Egy Dél-Amerikában tett ki-

rándulása során így nyilatkozott

Wegener elméletéről a dél-afrikai föld-

tudós:

„Valóban, még közelről szemügyre véve is

csak nehézségek árán tudtam felfogni,

hogy ez egy másik kontinens, és nem bizo-

nyos része valamelyik déli tartománynak a

Jóreménység fokánál.”

Page 48: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 48 ~

Wegener elméletével az volt a legna-

gyobb gond, hogy nem tudta bizonyí-

tékokkal alátámasztani igazát. A leg-

több bizonyítékot a ’20-as és ’30-as

években az őslénytan szolgáltatta, és

majd csak jóval később, az ’50-es évek-

ben sikerül Wegener elméletét bizo-

nyítani.

Egyetlen egy dologban sikerült igazát

bizonyítani, ez pedig a Skandináv-fél-

szigetre ható izosztázia létezése volt.

Az utolsó jégkorszak során a félszige-

tet nagy vastagságú jég borította, és ez

a képlékeny asztenoszférába nyomta a

litoszférát, ezért Skandinávia meg-

süllyedt. A jégkorszak vége óta folya-

matos emelkedésben van a félsziget,

nem nagy számokkal, csupán 0,8 cm-

rel évente.

15. ábra: a Die Entstehung der Kontinente und Ozeane (A kontinensek és az óceánok eredete) címlapja Wegener saját kezű írá-sával. (Forrás: A. Wegener 1915)

Szeizmológiai ismeretek

A földrengések nemcsak szörnyű ter-

mészeti katasztrófák a felszínen, ha-

nem betekintést engednek a Föld bel-

sejébe is. Egymástól függetlenül két

geofizikus, Wadati és Bonieff 1954-ben

felfedezték a lemezhatárokat, mégpe-

dig szeizmikus aktivitásuk alapján. A

modern tudományos szeizmológiai

módszerekkel azt is lehet rekonstru-

álni, hogy milyen gyorsan mozogtak a

kontinensek. Ezen lehetőség birtoká-

ban rekonstruálták, hogy milyen gyor-

san haladt India Eurázsia irányába:

140 millió évvel ezelőtt szakadt le

Gondwana keleti részéről, és évenként

20 cm/s sebességgel rotált a kontinens

irányába.

Wegener ezen elméletét a szigetekre is

alkalmazta, mely szerint az Atlanti-hát-

ság víz fölé emelkedő részei Izlandhoz

és az Azori-szigetekhez hasonlóan szi-

geteket képeznek, amelyeket Wegener

a mai Atlanti-óceán két oldalát szegé-

lyező kontinensek szétválása során

visszamaradt anyagból állónak tekin-

tett. Az olyan szigetláncokat, mint a Ka-

rib-tengert szegélyező Antillákat vagy

Japán és a Csendes-óceán nyugati ré-

szének több szigetét a kontinensek álta-

lános nyugati irányú sodródása során

leváltnak és visszamaradtnak, a konti-

nensek anyagának tekintette. Wegener

korai munkáiban még azt is feltételezte,

hogy az óceáni aljzat a Közép-Atlanti

hátság mentén tágul, ez az elképzelés

azonban későbbi írásaiban nem jelenik

Page 49: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 49 ~

meg, pedig ennek igazolása később a

lemeztektonika egyik legfőbb kulcsa

lett.

Az vándorlás elméletének gondolata

azért is volt fontos, mert a köztudatban

egy régi, idejétmúlt felfogás élt a szá-

razföldek formakincseinek kialakulá-

sáról. A híres fizikus, Isaac Newton

1681-ben vetette fel a zsugorodási el-

mélet gondolatát, amelynek alapja az

volt, hogy a Föld belsejéből forró gá-

zok törtek fel, így a földgolyó lelaposo-

dott, illetve összezsugorodott, ami

után a felső részek, vagyis a felszín

megszilárdult. Sokáig ezt tekintették a

hegységképződés alapelvének, de

nem mindegyik földtudománnyal fog-

lalkozó szakember számára volt hi-

hető ez az elképzelés. Wegener szá-

mára sem tűnt hihetőnek, és a

lemeztektonika ismereteivel felvér-

tezve felvetette azon elképzelését,

mely szerint Amerika nyugati partvi-

dékén az Andoktól Alaszkáig sora-

kozó hegységeket a földkéreg gyűrő-

déseiként értelmezi, amelyeket a szá-

razföldi táblák nyugat felé nyomulása-

kor fellépő feszültség hozott létre. Ha-

sonlóképp jöttek létre az Új-Guinea

hegységei is, szerinte az Ausztrál és

Új-Guineai lemez észak felé mozgása

során jöttek létre. Ázsia hegységei a

Himalájától egészen a Tien-Sanig In-

dia észak felé nyomulása során emel-

kedtek a magasba.

Fúrások az óceáni aljzatba

A kor kutatói már tudták, hogy az At-

lanti-óceán két oldalán (főként Afriká-

ban és Dél-Amerikában) élő, illetve

hajdan élt állatok és növények között

meglepő hasonlóság fedezhető fel. A

karbon időszaki Glossopteris-flóra ele-

meit olyan helyeken (India, Ausztrália,

Dél-Amerika, Afrika, Antarktisz) is

megtalálták, amelyek ma nagyon

messze vannak egymástól. Ez a tudat

ismét felélesztette az óceánba elmerült

kontinens, Atlantisz elsüllyedésének

klasszikus elképzelését.

A neves magyar születésű, de osztrák

őslénykutató, Eduárd Suess úgy gon-

dolta, hogy a Gondwana inkább egy

olyan kontinens lehetett, amelynek jó

része a tengerbe veszett, nem pedig

lassan széttöredező és lassan szétváló

földrész volt. Wegener azonban lehe-

tetlennek tartotta, hogy egy ekkora

kontinens csak úgy eltűnjön a tenger

habjaiban. E teória kőzettani bizonyí-

tása már nehezebb volt; óceánfenéki

kőzetmintákhoz szinte lehetetlen volt

hozzájutni.

Az igazi áttörést ez ügyben a ’60-as

években induló óceáni fúrási progra-

mok nyújtották. Megkezdődtek a

geomágneses mérések, a tengerfenék

topográfiai vizsgálata, a fúrási minta-

vételek az óceán aljzatából. Ennek se-

gítségével fedezték fel az óceánközépi

hátságokat, valamint a mágneses pola-

rizációra megfelelő párhuzamos sávo-

Page 50: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 50 ~

zást a hátság mindkét oldalán lévő kő-

zetekben. A fúrások során három dol-

got fedeztek fel. Az első az, hogy

egyetlen magminta sem volt idősebb

200 millió évesnél. A kontinentális paj-

zsok ellenben több mint négymilliárd

évesek is lehetnek (lásd Kanadai-pajzs,

Balti-pajzs stb.).

Másodsorban: a fúrások segítségével

kimutatható, hogy az óceánközépi hát-

ságok közelében fekvő aljzatok fiata-

lok. Az életkor a távolsággal függ ösz-

sze, vagyis minél nagyobb a távolság

az óceáni lemezen, annál idősebb az

aljzat. Harmadsorban: az óceáni aljza-

tok felső rétegének (fekü) üledéke

minden esetben magmás kőzet.

Ez is magyarázza azon elméletet, hogy

a Föld felső köpenyéből olvadt kőzet

nyomul a felszínre a hátság tűzhányó-

iból. És ez válasz lehet arra is, hogy

nem a kontinensek sodródnak, hanem

a lemezek „úsznak” a köpeny felső ré-

szén.

A lemeztektonika

geodinamikája

A Wegener-elmélet a ’60-as évek má-

sodik felében került helyes kontex-

tusba, vagyis a kontinensek és az óce-

ánok együttesen mozognak mint

litoszféralemezek. A kontinentális le-

mezek kisebb, míg az óceáni lemezek a

nagyobb sűrűségűek. A kontinentális

és óceáni lemezek a földtörténeti múlt-

ban folyamatosan mozogtak, hol ösz-

szeütköztek, hol szétszakadtak, ezek-

hez a folyamatokhoz kapcsolhatóak a

földrengések is, valamint a vulkáni

működések. Az egymáshoz képest

végzett mozgás típusa szerint három-

féle lemezszegélyt különböztetünk

meg: konvergens vagy ütköző szegélyt

(Himalája kialakulása), divergens

vagy széttartó szegélyt (Vörös-tenger

születése), illetve amikor a lemezek

egymás mellett elhaladnak, súrlódó

szegélyt (Szent András törésvonal

Észak-Amerikában).

A lemezszegélyek mentén földrengé-

sek, vulkáni tevékenység, hegység-

képződés, illetve óceáni árokképződés

léphet fel.

A litoszféra tektonikai lemezeknek ne-

vezett darabokra töredezett, ezekből a

Földön hét nagyot és sok kisebbet is-

merünk. E lemezek az asztenoszférán

úsznak, mert a nagy mélységben hatal-

mas nyomás uralkodik, amely magas

hőmérsékletet indukál, ezáltal a Föld

külső magja képlékeny, és forgómoz-

gást végez (dinamó-effektus,

magnetoszféra létrejötte), továbbá a

köpeny is a hő miatt képlékeny,

amelyben az oszlopszerű superplume-

áramlás segítségével hőt cserélnek a

felső és alsó rétegek is.

A köpenyben hőcentrumok is találha-

tók, amelyek konvekciós áramlatok

(hőfeláramlások) formájában körkörös

mozgást végeznek az asztenoszféra

Page 51: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 51 ~

felső részében. A további hőt a radio-

aktív anyagok bomlása biztosítja a kö-

penyben.

A lemeztektonika csendes

forradalma

A klasszikus fogalmat tekintve a

lemeztektonika a merev lemezek egy

mechanikus folyamatát mutatja be

mozgásról és ütközésről. A legújabb

kutatási eredmények szerint, amelye-

ket a Potsdami Geokutatási Centrum

(GFZ) munkatársa, Onno Oncken is

alátámaszt, a lemeztektonika egy ön-

szabályozó rendszer, amelyben köl-

csönhatások játszódnak le – magában

a rendszerben, valamint az alrendsze-

rekben. A professzor véleménye sze-

rint ez nem egy mechanikus struktúra,

hanem egy bonyolult visszacsatolási

rendszer.

A klasszikus fogalommal egyetemben

az ütközés során létrejött hegyeket is

felül kellett vizsgálni. Az Andok ebben

a formájában mintegy 65 millió éve lé-

tezik, de a szubdukció (az óceáni leme-

zek a kontinentális lemez alá bukása)

már a földtörténeti ókor (paleozoi-

kum) végén elkezdődött (Nazca-lemez

alábukása a kontinentális Dél-Ame-

rika alá), így több százmillió évvel idő-

sebbnek kellene lennie.

Hasonlóképpen a kölcsönhatások is

összetettebbek a kőzetrétegek és a

földkéreg között, mint azt eredetileg

gondolták. A forró kőzetolvadék utat

tör magának a rétegek között, és ott

megakad, így a rossz hővezető lito-

szféra nem tudja elvezetni a hőt, és

mint egy hegesztőpisztoly, repedése-

ket indukál a rideg litoszféralemezek

közt. Így történhetett a Gondwana

kontinens szétesése 140-130 millió év-

vel ezelőtt. A déli szuperkontinensnek

először a keleti része (India, Antark-

tisz, Ausztrália) szakadt le, majd ezt

követően a nyugati része is (Dél-Ame-

rika, Afrika).

Abban az időben vált külön konti-

nensé Afrika és Dél-Amerika is, amely

az idő elteltével is megőrizte körvona-

lait, ami a 20. század elején

Wegenernek is feltűnt.

16. ábra: az Atlanti-óceán partjai mentén lévő kontinensek összeillesztése Wegener saját kezű írásával. (Forrás: A. Wegener 1915)

És mégis mozog a Föld

Ha visszatekintünk Wegener-kutatás

tevékenységére, el kell ismernünk,

Page 52: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 52 ~

hogy igen nagy jelentőségű volt, a tu-

domány valamennyi területén fellel-

hető segédeszközöket felhasználta iga-

zának bizonyításában. Könyvének ki-

adása után Wegener elméletét gúnyo-

san fogadták, támogatása valósággal

ártott a személy szakmai előmenete-

lére. A leghevesebb támadást a John

Hopkins Egyetem őslénytan-profesz-

szora, Edward Wilber Berry intézte el-

lene.

„Wegener módszere – mondta – nem tu-

dományos, hanem egy alapgondolat eseté-

ben gyakorta előforduló utat követ, a szak-

irodalom megerősítő bizonyítékok után ku-

tató szelektív álltudományozását, mely fi-

gyelmen kívül hagyja az alapgondolattal

ellentétes tények legnagyobb részét, és az

önittasság olyan állapotával végződik,

amelyben a szubjektív gondolatot objektív

ténynek tekintik.”

Ennek köszönhetően sokáig nem is

foglalkozott senki a Wegener által

nyitva hagyott kérdésekkel (az éghaj-

latváltozással, a fajok földrajzi eloszlásá-

val, illetve a kontinensvándorlással).

Wegener elméletének vannak magyar

vonatkozásai is, ugyanis a kontinens-

vándorlásra az egyetlen ésszerű meg-

oldás, ha azt kombináljuk a Föld for-

gástengely-változékonyságával.

Ahhoz, hogy ezt bizonyítani tudja,

báró Eötvös Lóránd egyik kísérletének

eredményét használta fel. Ez a kísérlet

az volt, hogy a gravitációnak és a cent-

rifugális erőnek köszönhetően a Föld

forgása és alakjának Egyenlítő kör-

nyéki kiöblösödése következtében len-

nie kell egy nagyon csekély erőhatás-

nak, amely a kontinentális táblákat az

Egyenlítő felé lökdösi. Wegener úgy

vélte, hogy a sarki taszító erő megma-

gyarázhatja elméletét.

Ezen elgondolásról a magyar őslény-

kutatás egyik legjelesebb tagja, maga

Lambrecht Kálmán is megemlékezik,

igaz, ő szellemes elméletként aposzt-

rofálja. Lambrecht ezen kívül egy teljes

fejezetet szentel a kontinensvándorlás

elméletének az 1926-ban megjelent, Az

ősember elődei című könyvében. Ebben

kifejti a hipotézist illető pro és kontra

érveit, de véleményem szerint

Lambrecht Kálmán összességében el-

fogadta az elméletet.

„Az élők világának, de különösen az ősvi-

lági állatoknak sokszor mesterkélt vándor-

lási elméletét igen-igen sok pontban kifo-

gástalanul pótolja Wegener elmélete,

amely megmagyarázza többek között a

permkor ősgerinceseinek, a mongóliai ős-

gyíkoknak és emlősöknek roppant vándor-

útját, globális elterjedését is.”

Ebből láthatjuk, hogy volt, aki elfo-

gadta a teóriát, de a szakma doyenjei

nem is foglalkoztak az elmélettel és a

nyitott kérdésekkel. Ezzel szemben az

„amatőrök” kedvet kaptak hozzá, és vé-

gül az eddiginél is szenzációsabb el-

méletek születtek.

Page 53: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 53 ~

A fogadtatás

Németországban

Wegenert hazájában sem ismerték el.

Németországban egyetlen felsőokta-

tási intézményben sem kapott profesz-

szori állást, így a Grazi Egyetemen ta-

nított. Életútjának utolsó vállalkozása

egy újabb grönlandi expedíció volt,

amelyet régi barátjának és egykori ta-

nítványának, Johannes Georgi-nak a

kezdeményezésére indított. Georgi így

emlékezett meg egykori tanárának kál-

váriájáról a németországi felsőoktatás

útvesztőiben:

„Sajnálatos, hogy egy ilyen eleve kutatásra

és oktatásra hivatott nagy tudós Németor-

szág számtalan egyeteme és műszaki főis-

kolája közül egyetlen egyben sem tudott ál-

landó professzori álláshoz jutni. Jó né-

hányszor kellett hallani, hogy azért utasí-

tották el, mert olyan dolgok is érdekelték, s

talán kissé nagyobb mértékben, amelyek a

megpályázott tanszék tevékenységi körén

kívül estek – mintha egy ilyen ember nem

lett volna méltó bármelyik katedrára a föld-

tudományok széles birodalmában.”

Téli megfigyelőállomást hoztak létre a

jégtakaró legvastagabb részén, ahol fő-

leg meteorológiai kutatásokat végez-

tek. Wegenert ott érte a halál is, 1930-

ban. Két kutatótábor között haladva

társával együtt eltűnt. Holttestét fél év

múlva találták meg, helyben temették

el.

Így végződött a kontinensvándorlás-

elmélet megálmodójának élete, aki

csak öregkorára látta volna hipotézisé-

nek beteljesülését. Elképzelései majd

csak az ’50-es évek közepétől kezde-

nek beigazolódni, nagymértékben kö-

szönhetően az amerikai geológusnak,

Harry Hess-nek. Hess volt, aki ki-

mondta, hogy az óceáni lemezek az

óceánközépi hátságok mentén folya-

matosan gyarapodnak, és emiatt a

kontinensek eltávolodnak egymástól.

Akárhogyan is nézzük, Wegener elmé-

lete kiindulási pont volt, amely forra-

dalmat jelentett a földtudomány fejlő-

désében. Napjainkban is hasonló, igaz,

csendes forradalom zajlik a földtudo-

mányok berkein belül, és az új kutatá-

sok során már tisztában lehetünk az-

zal, hogy bolygónk egy teljes rendszert

alkot.

Page 54: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 54 ~

Goethe kőzet- és ősmaradvány-gyűjteménye

A német ügyvéd, költő, politikus és művész, Johann Wolfgang von Goethe

is élénken érdeklődött a természettudományok iránt. Sok időt töltött a

természetben, megfigyeléseinek többségét a szabad ég alatt végezte.

Goethe 1775-ben Károly herceg invitálására Weimarba érkezett, ami any-

nyira megtetszett neki, hogy élete végéig nem szabadult el a városból.

Goethe lelkes amatőr gyűjtője volt az ásványtani, őslénytani ritkaságok-

nak. A gyűjteményét 1780 és 1832 között bővítette, amelyekhez további

18.000 ásványtani és őslénytani leletekben bővelkedő kőzetet vásárolt.

Mindennemű fosszília érdekelte – az ő korában a fosszília nem egy föld-

történeti múltban megkövesedett állat- vagy növénymaradványt jelölt,

hanem minden föld alól kiásott tárgyat –, ráadásul a jórészt személyesen

gyűjtött, részben pedig ajándékba kapott kőzeteket és ásványokat maga

rendszerezte és katalogizálta. A kőzetképződést éppoly dinamikus jelen-

ségnek tekintette, mint az új fajok létrejöttét.____________

Gyűjteményében megtalálható a ne-

gyedidőszaki (kvarteri) édesvízi

travertino mészkő Weimar folyópart-

járól, valamint további 100, beléjük

zárt növényi és állati fosszília.

Hogyan is képzelhető el a travertino

mészkő kialakulása Weimarban?

A földalatti rétegek középidei (mezo-

zoikumi) mészkőből épülnek fel, és a

karbonátos kőzet repedéshálózatait ré-

tegvíz járja át, amely ezáltal telítetté

válik kalcium-karbonáttal, így kiala-

kul a karsztvíz. A karsztvíz keveredik

a talajvízzel, amely a folyópartokra jut-

tatja hígult karbonáttartalmát, mely ott

kiválik, ezáltal létrehozva a travertino

mészkövet. A kiválás a negyedidőszak

jégkorszakközi (interglaciális) idősza-

kában történt. E mészkő az utókor szá-

mára számtalan csontot, állat- és nö-

vénymaradványt őrzött meg.

A 18-19. században divat volt a külön-

leges kőzetek és ásványok gyűjtése,

számos privát kollekció jött ekkor

létre. Ezek sorába illeszkedik a hajdani

Goethe-szoba egyik különlegessége,

Page 55: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 55 ~

az úgynevezett „karlsbadi ásványgyűjte-

mény”.

Goethe 1785 és 1820 között tizenkét al-

kalommal kúráltatta magát

Karlsbadban, ahol jó barátságba került

a drágakővésnök Joseph Müllerrel

(1727-1817). A helyi mintákból össze-

állított Müller-féle ásványgyűjtemény

kedvelt szuvenír volt a város fürdő-

vendégei körében. Goethe karlsbadi

tartózkodásai idején több közös geoló-

giai tanulmánykirándulást is tett a

környéken Müllerrel, aki aztán gyűjte-

ménye leírására és rendszerezésére

kérte őt.

17. ábra: A "karlsbadi ásványgyűjtemény" egyik doboza. (Forrás: Veréb Krisztina)

Goethe barangolásai során megfi-

gyelte a kristályosodás útján megszi-

lárduló mélységi magmás kőzetet, a

gránitot, amelyről részletes leírást ké-

szített.

18. ábra: A gránit... - Goethe kézírása és rajzai, Gustav Schueler megjegyzésével. (Fotó: Kerekes Zoltán)

„A Kammerbühl (domb), másként

Kammerberg nevét az egyik szomszédos

erdőségről és egy ottani, néhány házból

álló kis településről kapta, melyek mind-

egyikét Kammernek hívják. Körülbelül fél

óra múltán tárul elénk a Franzenbrunntól

Eger felé tartó út jobb oldalán. Könnyen

felismerni a tetején található apró, nyitott

nyári lakról. Különlegességét az őt alkotó

vulkáni anyagoknak köszönheti. Kérdés

ugyan, hogy ezek vulkáni vagy álvulkáni

kőzetek-e; ám álljunk bármely fél pártján

is, esetünk a különleges körülményekből

adódóan számos problémát felvet.

Szívesen illusztrálnánk mondandónkat

egy darab rézzel és támasztanánk alá egy

egész (kőzet) gyűjteménnyel. Mert jóllehet

sok minden szavakkal kiválóan leírható,

természeti dolgok esetén mégis helyénva-

lóbb magát a dolgot vagy egy róla készült

Page 56: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 56 ~

képet magunk elé helyezni, hiszen segítsé-

gükkel gyorsabban megérthető, miről is

van szó. Mivel azonban ebben az esetben

egyikre sincs lehetőségünk, nem tehetek

mást, semmint hogy mindezt e tanul-

mányban tegyem közzé.”

A leginkább figyelemre méltó

fosszíliák az interglaciálisok idején Eu-

rópa erdeiben is megjelenő őselefánt

(Palaeloxodon antiquus) agyartöredékei

és zápfogai, a gyapjas orrszarvú

(Dicerorhinus kirchbergensis) állkapocs-

töredékei és fogai, az ősló (Equus

taubachensis) fogai, a barnamedve

(Ursus arctos) csontjai, a gímszarvas

(Cervus elaphus) agancstöredéke, vala-

mint egy nagyon kivételes

tojásfosszília a daruktól (Grus grus).

19. ábra: Ősló (Equus sp.). (Fotó: Steiner, W. 1996)

Goethe sokszor töprengett azon, hogy

hogyan is tudná publikálni felfedezé-

seit a geológia és paleontológia világá-

ból. 1819. január 8-án felvette a kapcso-

latot Carl von Ceasar Leonhard (1779-

1862) geológussal és újságszerkesztő-

vel.

„Weimar közelében felfedeztünk gyönyörű

fosszilis csontokat, név szerint: fél állkap-

csot, fogakat, amelyek hasonlóak a

Palaeeotheriumhoz, megmaradt elefántok-

kal, szarvasokkal, lovakkal, és más állatok-

kal, amelyek együttesen megtalálhatóak.”

Különböző politikai kötelezettségek

miatt Geothe-nek sosem sikerült befe-

jeznie kiadványát. 1821-ben Christian

Keferstein geológus földtani informá-

ciókat kért Goethe-től Weimar földtani

felépítéséről. Goethe azonban nem tel-

jesítette Keferstein kérését, ezért csak

Goethe fia – August Goethe – nyújtott

át leírást és néhány példányt Weimar

rétegtanából és ősmaradványaiból.

20. ábra: a barlang rétegtani leírása. Geothe rajzait (1823) Steiner korrigálta (1996)

Page 57: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 57 ~

August Goethe 1823. augusztus 8. és

11. között járt a Weimar-közeli tufa-

barlangban, és részletes leírást készí-

tett az ott található rétegekről. Szept-

emberben apjával együtt visszatért a

bányába, és korrigálta hibáit a rétege-

ket ábrázoló oszlopban.

A kézzel írott jegyzeteit a weimari

Goethe- és Schiller-archívumban őrzik

– több mint 180 év múlva tették közzé

Goethe geológiai feljegyzéseit. August

publikálni szerette volna megfigyelé-

seit, de sajnos korai halála (1830) meg-

akadályozta ebben.

A jelen kőzettani ismeretével a múltba

visszatekintve elmondhatjuk, hogy

Goethe geológiai meghatározásai né-

hány apró módosítással ma is megáll-

ják helyüket.

Page 58: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 58 ~

Utazás a sárkányok és óriások birodalmába

A sárkányok nagy érdeklődésnek örvendenek a Kárpát-medencében, fő-

ként a fiatalabb generációk körében, de a középkorban az őslényeket,

vagyis a sárkányokat még nagyobb érdeklődés övezte nemcsak Magyar-

országon, hanem szerte a Földön. E cikkben a legérdekesebb leírásokat

mutatom be a középkori és az kora újkori Magyarországról, amikor is

izgalmas legendák, mondák születtek a sárkányokról és óriásokról.____

A sárkánycsontok magyarországi ész-

lelése a történelmi középkorban kez-

dődött (nem mellékesen a nyugati és a ke-

leti sárkánykultúra ötvöződés során). A

viszontagságos és misztikumokkal töl-

tött középkorban az első monda Szent

István uralkodásának idején (997-

1038) alakult ki. E történet szerint a

sváb Gutkeled nembeli Vid megölte az

Ecsedi-láp sárkányát, és elhozta fogait.

Tettének jutalmául elnyerte a szabolcsi

Vid-birtokot. E német család másik

harcosa (Bátor Opos) Salamon király

idején (1063-1074) legyőzött egy cseh

lovagot, amiért cserébe megkapta a Bá-

tor nevet, így kialakult a későbbi Ma-

gyarország és Erdély történelmében is

meghatározó szerepet játszó Báthory-

család.

E fogak valószínűleg a jégkorszakban

élt nagyemlős fogmaradványai lehet-

tek. Ezen „ecsedi” fogakból alakult ki a

Germán-mitológiában szereplő

Beawulf hőseposzhoz hasonló magyar

monda a Báthoryak felemelkedéséről.

21. ábra: barlangi medve koponyája a Sze-gedi Tudományegyetem Földtani és Ős-lénytani Tanszékén (Fotó: Jánosi-Mózes Tibor)

E monda írásos formában nem maradt

fenn, ezért az első írásos dokumentum

Al-Garnáti nevéhez köthető. Abu-Há-

mid Al-Garnáti 1080 és 1170 között élt

arab utazó volt, aki 1131-től 1153-ig

Kelet- és Közép-Európában utazott, és

útjának utolsó három évét (1150-1153)

Magyarországon (Un-kurijja) töltötte.

Az utazó Ukrajna felől közelítette meg

Page 59: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 59 ~

Magyarországot, és az első találkozása

sárkánnyal – hol máshol, ha nem érke-

zésének útvonalán – a Kárpátok észak-

keleti részén történt. Így emlékezett

vissza erre az epizódra:

„Egy napon az egyik fa lábánál észrevet-

tem egy gyíkhoz hasonló állatot, két keze és

két lába volt, olyan volt, mintha a magas-

ságos Isten a Paradicsomból hozta volna le;

mintha tiszta rubintból készült volna,

amelyen keresztül lehet látni, oly tiszta;

mintha fényes, tiszta aranyból lett volna,

melyhez foghatót még sohasem láttam az

egész világon, művészi tökéllyel és harmó-

niával volt elrendezve. Ámulatba ejtett a

szépsége. Kísérőim eközben körülvették ló-

háton, az állat pedig úgy nézett a szemei-

vel, mintha varázserő lett volna bennük.

Forgatta a fejét felénk, jobbra meg balra, de

nem mozdult, és nem nagyon törődött ve-

lünk.”

Ez az állat egész biztosan egy száraz-

földi hüllő volt, de a szöveg tanúsága

szerint a két hátsó lábán járt. A dino-

szauruszok közt merőben jellemző e

járásmód, de napjaink hüllőinél már

nem annyira. Arról, hogy a lovasok kö-

rülvették az állatot, arra következtet-

hetünk, hogy nagyméretű volt. Az uta-

zónak pedig nem ez volt az egyetlen

„csodás” élőlénye, amelyet barangolá-

sai során felfedezett.

A virágzó középkort követő hanyatló

középkorban és kora újkorban egy új

műveltség alakult ki, a reneszánsz idő-

szaka. E korszak nemcsak az antik mű-

veltség és az emberi hit újjászületését

jelentette, hanem a természet iránti ér-

deklődés kiszélesülését is. Gondoljunk

csak Leonardo da Vinci 1517-es, geoló-

giáról és a fizikai földrajzról írt intel-

meire, vagy Gesner 1565-ben készített

fametszeteire fosszíliákról vagy az

ugyanebben az évben Kentmann által

tervezett fosszíliatárolóra („Arca rerum

fossilium”).

22. ábra: 16. században készült fametszet Gesner könyvéből. Emlős ötvözése egy hül-lővel

23. ábra: 16. században készült fametszet Gesner könyvéből. A középkor Luciferjének megfelelő, hétfejű sárkány

Közép-Európa legnagyobb reneszánsz

uralkodójának, Hunyadi Mátyásnak

(1458-1490) az udvarában is kedvező

Page 60: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 60 ~

légkör alakult ki az új, itáliai eszmék

befogadására. Ebből következően nem

lehetett véletlen, hogy a fosszilis cson-

tokra vonatkozó első latin nyelvű fel-

jegyzés Mátyás udvarából származik.

Mátyás itáliai kapcsolatainak köszön-

hetően került a Kárpát-medencébe

Petrus Ransanus nápolyi követ.

Magyarország története

Ransanus szemszögéből

Petrus Ransanus 1420 táján született

Palermo környékén, és 1492-ben halt

meg. Nápolyi követként hosszabb időt

töltött Mátyás király udvarában. 1488-

as ittlétekor könyvet írt Magyarország

történetéről (Epitome rerum

Hungaricarum), amelyet Mátyásnak

ajánlott.

E nagy történeti munka magyar részét

csak 1558-ban nyomtatta ki Zsámboki

János. A könyv bevezetőjében külön

rész foglalkozik az erdélyi barlangok-

ban talált sárkánycsontokkal:

„Erdélyben vannak barlangok, amelyekben

sok és ép, habár bőr nélküli fej található, és

halott sárkányok egyéb csontjai.”

A felfedező nemcsak leírást készített

az erdélyi sárkányokról, hanem felve-

tette azok származásának kérdését is:

„És nem lehet pontosan tudni az okát, akár

hogy honnan, akár hogy mi módon kerül-

tek ilyen szörnyek ezekre a helyekre, annál

is inkább, hogy ezen a területen ilyesféle ál-

latok egyáltalán nem születnek. Habár

vannak, akik úgy vélik, hogy az özönvíz so-

rán Afrikából vagy más helyről, ahol sár-

kányok születnek, a kiáradó víz sodrása ra-

gadta oda ezeket az állatokat.”

24. ábra: Ransanus könyvének borítója, amelyen jól látszik, hogy e könyvet Má-tyásnak ajánlotta

Mátyás halálát követően a Magyar Ki-

rályság a pusztulás kárhozatába ke-

rült, és az 1526-os, törököktől elszen-

vedett katasztrofális mohácsi csata-

vesztéssel az ország három részre sza-

kadt. A hazai sárkánycsontok keresé-

sében ez mintegy kétszáz éves szüne-

tet eredményezett.

Page 61: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 61 ~

A Kárpátok repülő

sárkányai

Petrus Ransanust követően két évszá-

zadig nincs egyetlen feljegyzés sem,

majd csak a 17. század második felé-

ben találunk fantasztikus sárkányme-

séket Hain János leveleiben. Az első

levél 1671-ből származik, amelyben a

nagyhírű lőcsei, majd eperjesi orvos és

természetbúvár leírja a boroszlói or-

vosnak (Julius von Sachs) kollekcióját

a Kárpátok barlangjában gyűjtött sár-

kánycsontokról:

„Hét évvel ezelőtt küldtem Varsóba né-

hány sárkánycsontot. Volt köztük ép kopo-

nya, néhány nyakcsigolya, combcsont, láb-

szárcsont, ujjperc és három karomcsont,

mik a medve karmainál jóval nagyobbak és

görbébbek. Valamennyit cseppkő fedte,

amit óvatosan le kellett bontani róluk…

Azt mondják, csak éjjel jártak alá a völ-

gyekbe, a nappalt üregeikbe húzódva töl-

tötték. Juhot, medvét, kőszáli kecskét ra-

gadtak el, csupa olyan állatot, amely bar-

lang közelében kóborol. A sárkány foga tö-

vig kopott a sok csontrágásban. Szeretném

kielégíteni ritkaság-szeretetedet, azért

megvásároltam a paraszttól a csontokat s

elküldöm neked dobozban.”

Julius Von Sachsot olyannyira meg-

lepte a hír, hogy nyomban levelet írt

von Lewenhaimnak, a kor másik nagy

orvostekintélyének. Így jelent meg a

levél 1672-ben, a lipcsei Miscellanea

curiosa sorozatban. A munka címe: De

draconibus Carpathicis (A Kárpát-me-

dence sárkányai). E levelet követően

Hain János még számos üzenettel és

küldeménnyel lepi meg barátait. Iro-

mányaiban részletes tervrajzot készít a

sárkánycsontot rejtő barlangokról. Az

egyik barlangot Liptó megyében, a

Vág forrásvidékéről egy helybeli ne-

mes rajzolta le Hainnak. Ettől a nemes-

től kapott egy levelet az Ung megyei

sárkány megfigyelésről. Feljegyzést és

tervrajzokat készített a Szepes megyei

Dunajec környéki barlangról. Barátai

ezeket a leveleket is kinyomtatták, de

sajnálatosan monográfiában sohasem

jelenhettek meg, Hain János sárkány-

megfigyeléseinek befejezését megaka-

dályozta betegsége és korai halála. A

rá következő esztendőben a Németor-

szágba küldött jegyzeteiből Henrik

Vollgnad orvos közölt egy levelet és

egy fametszetet a teljes sárkánykopo-

nyáról, két sárkánykaromról és egy ha-

talmas sárkányfogról.

25. ábra: Hain János metszete a kárpáti sárkánykoponyáról, 1672-ből (barlangi medve koponyája)

Page 62: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 62 ~

Hain János két levele 1672-ből, vala-

mint Henrik Vollgnad levele 1673-ból

páratlan volt a maga nemében, hiszen

egész Európában nincs hozzájuk mér-

hető híradás a sárkányokról.

1674-ben Vette György nagyszebeni

patikus Henrik Vollgnad közleményét

olvasva Hain János fölfedezéséről

nyomban hosszú levélben számolt be

arról, amit az erdélyi repülő sárká-

nyokról tudott:

„Nemrégiben egy román hatalmas szár-

nyas sárkányt égetett el. Az állat egy odvas

fába húzódott meg. A paraszt régóta tudta,

hogy az odút látogatja, de féltette életét és

nem merte a sárkányt elfogni vagy megtá-

madni. Szeben mellett is tanyázott egy sár-

kány, de villám ütött a fába s az állat oda-

veszett. Feje ma is látható a királybíró há-

zában.”

Vette György saját szemével is látott

sárkányt, valamint meg is vásárolt né-

hány fogat, köztük egy 3 kg súlyú kővé

vált fogat egy román medvetáncostól.

„Az egyik fog hat librát (mintegy 3 kg-ot)

nyomott, tenyerénél szélesebb, rövid da-

rabka volt, valójában nem is annyira csont,

mint inkább kő.”

Az erdélyi néphit sárkánycsontoknak

tartotta ezeket a maradványokat, s ezt

a magyarázatot a természettudomá-

nyokban jártas Vette György is meg-

erősítette leveleiben. Az őslénytan fej-

lődésével kiderült, hogy ezek a „csont-

darabok” valójában a mamut fogának

lemezalakú töredékei. Tasnádi

Kubacska András (1902-1977) szerint

pedig egy bagoly lehetett a faodúban

élő sárkány.

E beszámolók után a barlangok világát

felveri a sárkánycsont-vadászat lár-

mája. A sárkánycsontok után való ku-

tatás már nemcsak üzletté, hanem di-

vattá is vált ebben az időben. Sorra

kapják mindenféle kutak, üregek és

források a „sárkánybarlang” jelzőt,

megszületik a deménfalvi és a lábat-

lani sárkánybarlang, az egyik Liptó

megyében, a másik Esztergom megyé-

ben. A Mecsek egyik barlangjában fo-

gakat találnak, nyomban elnevezik

sárkánykútnak. Gömör megyében, a

Magyarlyukban ökölnyi sárkánykopo-

nya kerül elő, a dobsinaiak – a mai el-

nevezésű jégbarlang helyett – az ak-

kori sárkány-lyukhoz kirándultak.

Gecelfalván pedig kígyóforma sár-

kánymaradványt találtak.

Utazás az óriások

birodalmába

A középkorban nemcsak sárkányok

bukkantak fel, hanem óriások, vagyis

óriásoknak hitt csontmaradványok is.

Az első felfedező ki más is lehetett

volna, mint az első sárkányra is rábuk-

kanó Abu-Hámid Al-Garnáti. Az uta-

zásai során gyűjtött csontokból megal-

kotta az „ádita óriások”-at. A csontokról

leírást készített. Ennek segítségével a

leírt felkarcsontból, a bordából és a

Page 63: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 63 ~

csukló méretéből arra a következte-

tésre juthatunk, hogy az ádita óriás

egy pleisztocén löszből előkerült nagy-

emlős lehetett.

Az első ilyen jellegű feljegyzés 1585-

ből származik, amikor is IV. Henrik

francia király követe, Bongars Jakab

Konstantinápolyba ment. Utazása so-

rán megpihent Komáromban, ahol a

Dunában talált 4 arasz hosszú és 2

arasz széles emberi combcsontot mu-

tatták be. E látvány annyira lenyű-

gözte, hogy felhagyott sietős átutazá-

sával, és kitérőt tett Erdélybe. Átkelt az

Aranyos folyón, és a Maros mellett

fekvő Enyed városában pihente ki ma-

gát. A várkastélyban óriások csontjai

és sárkányfejek láthatók, ezeket az Er-

délyi-középhegységből hozták ide. Az

anatómia fejlődésével az utókor már

meghatározta, hogy mamutcsontokból

és egy barlangi medve koponyájából

állt a kiállítás.

A következő óriás feljegyzése a már

sárkányészleléseknél is említett nagy-

szebeni patikus, Vette György nevéhez

kötődik. A patikus 1674-ben azt írja,

hogy a Sechs-Kirchen, vagyis Nagy-

szeben templomának kapujában függ

egy megláncolt óriásfog, amelyet egy

román talált birkalegeltetés közben a

havasokban.

Összegzés a sárkányok ko-

ráról

Európában a középkor második felé-

ben és az újkor elején valóságos sár-

kányláz tombolt. Mindenki sárkány-

csonthoz és sárkányvérhez akart jutni.

Magyarországra ez a divat csak a 16.

század vége felé gyűrűzött be. Miután

beépült a köztudatba, már minden em-

ber ezek után kutatott, ugyanis kitűnő

gyógyszernek tartották a sárkányma-

radványokat. A korabeli patikusok

rendszeresen árultak sárkánycsontot,

sárkányport és sárkányvért. Magyary-

Kossa Gyula (1865-1944) kutatásaiból

kiderül, hogy az 1682-es lajstrom sze-

rint Bornemissza Anna fejedelemasz-

szony gyógyszerládájában is volt sár-

kánypor, sárkányfog és sárkányvér.

E kis összefoglalás bemutatja a Magyar

Királyság területén feltárt sárkány-

csontokat. A sárkánycsont gyűjtéséről

szóló cikk azért szakadt meg ennél az

időpontnál, mert a 18. században – a

tudományos fejlődésnek köszönhe-

tően – már felütötte fejét a tudományos

kételkedés egyes eredményekkel kap-

csolatban, és ezzel a múlt homályába

veszett az összes legenda a sárkányok-

ról és óriásokról.

Page 64: A Föld viselt dolgai 2011-2012
Page 65: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 65 ~

Pettkó János a mineralógia szolgálatában

A 19. századi Magyar Királyságban a földtudományok fellegvárának a

selmeci Bányászati Akadémia számított. A reformkorban tette meg első

lépéseit a Magyarhoni Földtani Társulat. A földtudományok magyaror-

szági kialakulásában – különösen a bányászatnak – a német iskola tan-

anyaga szolgáltatta az ismeretket. Azonban néhány magyar kutatónak

köszönhetően a magyar földtan is bontogatta szárnyait.

A kezdetek

A magyar mineralógia formálódásá-

ban elévülhetetlen érdemeket szerzett

Pettkó János. A tudós 1812. november

11-én született Felső-Driethomán, egy

nemesi földbirtokos családban. Apja

felső-driethomai Pettkó Dániel megyei

táblabíró volt, anyja, Hriadszky Krisz-

tina egy evangélikus papnak a lánya.

Két fiú- és egy lánytestvére született.

26. ábra: Pettkó János (1812-1890). (Forrás: a Miskolci Egyetem Selmeci Műemlékönyvtára)

Tanulmányai során a tudomány szá-

mos területével megismerkedett. Az

ismeretek elsajátításában magántanár

segítette őt és testvérét. Kilencévesen a

győri gimnáziumba kezdett járni, ahol

alapfokú ismereteket szerzett. Két év

múlva a pozsonyi líceumba került,

ahol retorikát, filozófiát és teológiát ta-

nult. A pozsonyi iskolában megked-

velte a teológiát, így nem csoda, hogy

papi pályára készült. Azonban lelkese-

dése fokozatosan csökkent, és egy má-

sik tudomány került érdeklődése kö-

zéppontjába. Ez pedig a jog volt.

Trencsénban ismerkedett meg a jog-

gal, amikor is a másodispán mellé ke-

rült. Jogtudományi vizsgáit Eperjesen

tette le.

Azoban e tudomány sem kötötte le

Pettkó figyelmét, ezért végül a reáltár-

gyak felé fordult.

Page 66: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 66 ~

A magyar mineorológia

szolgálatában

1836-ban került Selmecre mint a bá-

nyászati akadémia diákja. Szorgalma-

san tanulta a matematikát és a bányá-

szati ismereteket, és emellett az erdé-

szeti tanfolyamot is elvégezte. Az is-

kola elvégzése után a közeli Körmöc-

bányára került mint gyakornok az

arany-ezüst-ólom kohóknál.

1842 és ’43 folyamán rövid kitérőt tett

ösztöndíjasként a Bécsi Egyetemen. A

birodalom legjobb ásványtannal fog-

lalkozó szakemberei voltak jelen ekkor

Bécsben. Tanulmányai idején asszisz-

tensi munkát vállalt a bécsi pénzverde

kémiai laboratóriumában is, Lőwe ve-

zetése mellett. Majd németországi ta-

nulmányútra ment többek között

Faller Gusztáv,

Hrobonyi Adolf és

Kolozsváry Ferenc társaságában. En-

nek során az ottani bányászat és kohá-

szat legfrissebb technikai vívmányait,

eljárásait tanulmányozták. Hosz-

szabbra tervezett útját a Bányászati

Akadémiára tett kinevezése szakította

meg, amely posztra maga Haidinger

ajánlotta, emlékezvén a tehetséges fi-

úra.

A selmeci akadémián 1840-ben, egy át-

szervezést követően, a mineralógia, a

geognózia és a paleontológia összevo-

násával új tanszéket állítottak fel. Ve-

zetését Rösler Gusztáv,

majd

Niederrist József látta el. Utóbbit kö-

vette felsődrietomai Pettkó János 1843-

ban. Itt közel 3 évig mint helyettes ta-

nár dolgozott, s csak azután kapott

rendes tanári kinevezést, 1847-ben.

Kinevezése után néhány évvel házas-

ságot kötött Kachelmann Karolinával.

Házasságukból később két lányuk szü-

letett, Irén és Aurélia.

Pettkó János folyamatosan képezte

magát. Nemritkán kollégái óráit is lá-

togatta. Így történt, hogy a kristálytani

ismeretek bővítése érdekében felsőbb

matematikai leckéket, valamint mér-

tankollégiumot látogatott. Hallgatói az

1840-es évekbeli kristálytani és geoló-

giai előadásairól kéziratos jegyzeteket

készítettek. Ezek egyikét, egy 1846-ból

származó kéziratot a Miskolci Egye-

tem Selmeci Műemlékkönyvtára őrzi.

Az ismeretek gyakorlati alkalmazása

érdekében terepbejárásokat szervezett

a Selmecbányát körülvevő területeken

hallgatói számára. Ezen kirándulások

jelentették az egyik alapját többek kö-

zött a Geognostische Skizze der Gegend

von Kremnitz (1847), a Geologische Karte

der Gegend von Schemnitz (1853) (27.

ábra), az Észrevételek Selmec vidékének

geológiai térképéhez (1871), az Érdekesebb

geológiai pontok Selmecz környékén, a

Körmöcbányának tengerszint feletti ma-

gassága, megmérve légsúlymérői észleletek

által, melyek 1853-ban május 22-től 26-ig

Körmöcbányán és Selmecbányán tettek

(1862) című munkáihoz.

Page 67: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 67 ~

27. ábra: a Geologische Karte der Gegend von Schemnitz (1853) borítója (Forrás: Szabó Tímea, 2001)

Az oktatómunka mellett Pettkó ellátta

a bányászati kar referensi állását is. A

tanszék Pettkónak köszönhetően jelen-

tős kőzetgyűjteménnyel rendelkezett.

A legtöbb példányt az ásványok kép-

viselték, majd az őslénytani leletek s

végül a kőzetek.

A terepi gyűjteménygyarapítás mellett

már ekkor is jellemző volt egyes ma-

gángyűjtemények megvétele. Tanári

működésének idejére tehető Hauch

Antal, akadémiai tanár ásványgyűjte-

ményének (1856), illetve Zipser Ke-

resztély András, besztercebányai or-

vos paleontológiái gyűjteményének

(1865) megvásárlása.

Saját bevallása szerint meglehetősen

kevés időt tudott fordítani a tudomá-

nyos tevékenységre, a különböző jel-

legű oktatói munkája mellett. Mégis

számos tudományos igényű ásvány-

tani, geológiai publikációja látott nap-

világot a Selmecen eltöltött évek alatt.

Az 1848/49-es események a selmeci

akadémiát is megérintették. Ennek

első jeleként a hallgatók 1848 áprilisá-

ban kérvényezték a vezetőktől a tanév

megrövidítését. E kérésnek az igazga-

tóság készséggel eleget tett. Számos

oktató – köztük Pettkó János is – feles-

küdött a magyar alkotmányra.

A szabadságharc bukását követően a

selmeci akadémia egyéni helyzete

megszűnt, köszönhetően annak, hogy

a birodalmon belül Leobenben és

Přibramban egyaránt bányászati aka-

démiát alapítottak.

A szabadságharc kitörése közbeszólt,

ami végül 1850-ben a Magyarhoni

Földtani Társulat megalakulásához

vezetett. A Társulat alapjait 1848. ja-

nuár 3-án Kubinyi Ferenc videfalvi bir-

tokán tette le, az öt jelenlévő Kubinyi

Ágoston, Kubinyi Ferenc,

Marschan

József, Zipser Keresztély András és

maga Pettkó János volt.

A Társulatban vállalt tisztsége és sze-

repe is hozzájárulhatott többek között

ahhoz, hogy tudományos munkájának

elismeréseként a Magyar Tudományos

Akadémia levelező tagjainak sorába

választotta. Székfoglaló beszédét 1863.

Page 68: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 68 ~

január 5-én tartotta, melynek témája a

geológiai jégkorszak és ennek a szer-

ves élet fejlődésére gyakorolt hatása

volt.

A nyugállomány

Pettkó Jánost többszöri kérése után,

1871-ben nyugdíjazták. Idejének nagy

részét az elméleti matematikának

szentelte, emellett pedig különböző

nyelvészeti kérdések is felkeltették ér-

deklődését. A nyugdíjas éveket foko-

zatos anyagi problémái árnyékolták

be, amelyet az 1870-ben beköszöntő

gazdasági válság tovább tetézett. Csa-

ládja támogatásával sikerült kilábalnia

a rossz anyagi helyzetből, azonban a

boldog, anyagilag biztos éveket nem

élvezhette sokáig, ugyanis 1890. októ-

ber 26-án szerető családja körében, Po-

zsonyban elhunyt. Pettkó János az ás-

ványtani tudománytörténet kissé elfe-

ledett alakja, aki oktatómunkája mel-

lett, lehetőségeihez képest, bekapcso-

lódott a tudományos életbe. Főként

Selmecbánya és környéke földtani, ás-

ványtani viszonyainak feltárásában je-

leskedett.

28. ábra: Részletek Pettkó János önéletraj-zából (Forrás: Szabó Tímea, 2001)

Bár írásai, tudományos és ismeretter-

jesztő munkái számos helyen jelentek

meg, mégis a tudománytörténet – né-

hány rövid életrajzi megemlékezést le-

számítva – keveset foglalkozott vele.

Page 69: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 69 ~

Alexander Humboldt világa

„A világ belsejében élő titokzatos erők hatásai a felszínen nyilvánvalóvá

válnak. A kitörésnél gázok, forró láva, és új vulkáni kőzetek, a feltöltő-

désnél pedig szigetek és hegyek.” Alexander Humboldt

A német Alexander Humboldt (1769-

1859) tanult pénzügyi és bányamérnöki

szakember volt. A későbbiek folyamán

emberi természetéből fakadóan valós

autodidakta felfedezővé és természet-

tudóssá vált.

29. ábra: Alexander von Humboldt

1788-ban Berlinben látogatta az egyete-

met s főleg technológiával, de földtudo-

mányokkal és növénytannal is foglal-

kozott. Természettudományi tanulmá-

nyait 1789-től Göttingenben végezte. Itt

készítette első ásványtani munkáját a

Mineralogische Beobach-tungen über

Basalte am Rhein címűt (Braunschweig,

1790). 1791-ben öt havi berlini tartózko-

dás után beiratkozott a freibergi bá-

nyászakadémiára. Frei-bergben írta

Florae subterraneae Fribergensis

Prodromus et aphorismi ex physilogia

chemica plantarum (Berlin, 1793) című

könyvét is.

1792 februárjától a bányászati osztály

elnöke, 1793 júliusában a bayreuthi her-

cegség bányászati és kohászati ügyei-

nek vezetője, majd a Fichtel-hegység

melletti frank hercegségek főbánya-

mestere lett. Ugyancsak 1793-ban be-

utazta Felső-Bajorországot, Salzburgot,

Salzkammergutot és Galicíát, hogy a

sótermelést és a főzést tanulmányozza.

1794-ben hasonló célból Kolbergbe, a

középső és alsó Weichsel kerületbe,

Dél-Porosz-országba utazott, majd

Page 70: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 70 ~

Hardenberg miniszterrel diplomáciai

ügyekben Frankfurtban járt.

Humboldt és a werneri

iskola

A 18. századi Németországban a föld-

tudományok irányvonalát a 17. század

úttörő munkásai (Steno, Burnet, Saus-

sure, Lomonoszov stb.) által kidolgo-

zott és felvázolt földtani utak szabták

meg. Ezekhez a forradalmian új mun-

kákhoz csatlakoznak a földtani tudo-

mányos fejlődések kezdeti szakaszát je-

lentő további vizsgálatok, a werneri is-

kola előzményeit jelentő rétegtani-tele-

pülési megfigyelésekkel. Hatásukra ki-

fejlődött az özönvíz tudományos kön-

tösbe bújtatott meghosszabbítása, a

neptunizmus. A werneri iskola a meg-

figyelésekre alapozott tudományos

földtan létesítésén felül a hegységkép-

ződésre vonatkozóan nem adott újat. A

neptunizmus hitében íródott 1770-ben

a híres selmecbányai professzor, Delius

Abhandlung von dem Ursprunge der

Gebürge című munkája. Ebben a hegy-

ségek magas, központi részét a világte-

remtésből származó hegygerinc-vonu-

latoknak minősíti, míg az annak olda-

lán lévő alacsonyabb dombok a bibliai

özönvízből vagy más áradásból kelet-

keztek.

Humboldt is követőjévé vált a werneri

iskolának, és ennek köszönhetően véle-

ménye szerint a kövek vízből formálód-

tak ki, és a vulkáni működéseknek csak

lokális jelentősége van.

Utazásai során Európában és Ameriká-

ban azonban más behatások érték.

Megfigyelései szerint a kőzetek a foko-

zatosan hűlő lávából formálódnak ki,

és Föld felszínének kialakításában a

vulkánoknak szignifikáns szerepük

van. Ez a megfigyelés pedig egy másik

iskolába vonzotta Humboldtot. Ez az

iskola a plutonizmus volt.

A plutonizmus és

Humboldt

A tudomány fejlődésével már nemcsak

a katasztrófákat figyelik meg, hanem a

kiemelkedés mértékét is, vagyis a

plutonizmusukat. Hutton, a

plutonizmus elindítója, a megfigyelési

tények szigorúan induktív fölhasználá-

sával, a gránit, bazalt és egyéb magmás

kőzetek olvadt állapotból keletkezett

voltának fölismerésével a tüzes olva-

dék felnyomó erejének tulajdonította a

földkéreg egyenetlenségeinek keletke-

zését. Hutton az első, aki a vulkánok

aktív hegyképző szerepét hangoztatta.

Hutton szerint a hegyek a Föld erősíté-

sére szolgáló képződések, amelyek nél-

kül a Föld gyakran fölborulhatna.

Hutton fölfogását később Werner egyik

legkiválóbb tanítványa, Buch fejlesz-

tette tovább, de csak mestere halála

után. Vulkanológiai vizsgálatai során a

vulkáni hegyek kiemelkedés útján tör-

ténő keletkezését ismerte fel. Ez a ki-

emelkedési elmélet a 19. század máso-

dik feléig Európa-szerte széles körben

vallották.

Page 71: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 71 ~

A hegységképződési szemlélet európai

fejlődésének ezt a kezdeti időszakát a

19. század első évtizedeivel, Beumont

felfogásával zárjuk. Ő volt az első, aki a

hegységképződést általános okokra ve-

zette vissza. Ezeket az általános okokat

a Föld fokozatos kihűlésével járó zsu-

gorodásban s az ebből eredő centripetá-

lis feszültségben jelölte meg. Ez a hegy-

ségképződési-összehúzódási (kontrak-

ciós) elmélet a legújabb időkig fönntar-

tás nélkül, általánosan elfogadott volt.

Humboldtnak a vulkáni kitöréseket il-

lető megfigyelései összhangban van-

nak a plutonizmus egyik jeles képvise-

lőjének, Leopold von Buchnak (1774-

1835) elméletével. Buch szerint a „vul-

káni buborékok” a felelősek a Pireneu-

sok kialakulásáért és kiemelkedéséért.

A hegység magja vulkáni kőzetekből

épül fel, amelyeken homokkő- és mész-

kőformációk terpeszkednek el. Ezen hi-

potézis szerint minden egyes nagyki-

terjedésű hegységnek a magját vulkáni

kőzetek alkotják. A Pireneusok északi

részén viszont látszólag hiányoznak a

vulkanikus gránit kőzetek, ezért Hum-

boldt ezen a területen alkalmazta a sze-

lektív erózió elvét, mely szerint a gránit

kőzetek csontig lepusztultak.

30. ábra: a Pireneusok földtani térképe Humboldt remekművében, a Kosmos-ban

A Pireneusok

A Pireneusok egy hegyvonulat, amely

1.500 km hosszú és átlagosan 200 km

széles. A vonulat az Eurázsiai-hegység-

rendszer tagja, földtanilag mondva az

Alpok-Himalája orogenikus övhöz tar-

tozik. A Wegener által elsőként megfo-

galmazott lemeztektonika-elv szerint a

hegység annak köszönheti „létét”,

hogy az ibériai lemez és az európai le-

mez egybeolvadt. Az egyesülés emberi

léptékkel mérve kicsit hosszúnak tűnik,

de földtanilag nézve rövidnek. Mintegy

55 millió évvel ezelőtt, a paleocén idő-

szakban kezdődött, és 25 millió éve fe-

jeződött be, a miocén időszakban.

Page 72: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 72 ~

A szárazföldek vándorlásuk során

forgó, rotáló mozgást végeznek, ezért a

Pireneusok északi és déli része is ellen-

tétes időben ütközött Európának, és

úgynevezett legyező alakú szerkezet

alakult ki. Az időben változó ütközés

miatt a hegység északi és déli részét el-

térő kőzetfajták és eltérő korú kőzetek

építik fel. Az északi részét középidei

(mezozoos) homokkő és karbonátos kő-

zetek építik fel, míg a déli részét vul-

káni kőzetek és variszkuszi alapkőze-

tek. A hegyvonulat földtani szerkezetét

tekintve öt részre bontható.

31. ábra: A Pireneusok szerkezeti térképe (Forrás: Schellart, 2002)

A Pireneusok emelkedése nem ugyan-

abban az időben történt, ezért a térrövi-

dülés is ellentétes mértékben játszódott

le. A becsült rövidülés északon 32 km,

míg a déli részen 70 km.

32. ábra: A két szárazföldi terrénum össze-olvadása (Forrás: Schellart 2002)

Humboldtnak nem volt lehetősége,

hogy ezeket az információkat megtudja

a hegységről, hiszen a kontinensván-

dorlás elmélete csak a 20. században

alakul ki.

A földtan fejlődése

Humboldt idején

A 19. században a neptunizmus és a

plutonizmus elmélete uralta a földtan

irányvonalát. Humboldt iskolai tanul-

mányait Németroszágban végezte,

ezért elkerülhetetlen volt, hogy kapcso-

latba kerüljön a neptunizmussal, de

megfigyelései irányt mutattak afelé,

hogy nem lehet mindent a Bibliai taní-

táshoz és az özönvízhez kötni, ezért

váltott a plutonizmus irányába.

A korabeli ismeretek hiányossága elle-

nére napjaink földtan- és földrajztudo-

mánya joggal tekintheti Humboldtot a

tudomány egyik jeles képviselőjének.

Page 73: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 73 ~

FÖLDTUDOMÁNY

Földtudományos érdekességek

Page 74: A Föld viselt dolgai 2011-2012
Page 75: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 75 ~

Dolomitképződés baktériumok segítségével

A dolomit kőzetek kialakulása napjainkban sem teljesen tisztázott a tu-

dósok előtt. A kieli kutatók svájci és spanyol karbonátos képződménye-

ket vizsgálva megállapították, hogy a dolomitképződést baktériumok se-

gítik elő. A tanulmányt a kutatók a Geology című folyóiratban publikál-

ták.

A dolomit világszerte elterjedt kőzet,

képződésének folyamatait pedig már a

18. században elkezdték feltárni a geo-

lógusok. A korai leírások ellenére

azonban máig nem tisztázottak a kőzet

képződésének pontos körülményei

(lásd alább a dolomitképződés összefoglaló-

ját). Annyi azonban bizonyos, hogy ki-

alakulásának környezetét szélsőséges

ökológiai viszonyok jellemzik, például

baktériumszőnyegen, hiperszalin (ma-

gas sótartalmú) tavakban és lagúnák-

ban keletkezik.

A kutatók egyszerű laboratóriumi ke-

retek között dolomitképzéssel kísérle-

teztek, tengeri baktériumokkal, magas

kéntartalmú (anoxikus), oxigénmentes

környezetben. Megfigyeléseik szerint

a baktériumok sejthártya-mátrixában

dolomit válik ki, ami a dolomitképző-

dés egy újabb formájáról árulkodik.

33. ábra: A kénkiválasztó baktériumok biohártyája. A kis fehér pontok a dolomit-kristályt jelölik. (Forrás: ETH Zurich/Uni Zurich)

A dolomit képződésének

folyamatai

A dolomit leggyakrabban a mészkővel

és a terrigén alkotókkal képez kőzetet.

Kifejlődése az általános kiemelkedések

időszakára esik, és a nyílt tengertől

többé-kevésbé elzárt, lagunáris me-

dencékben megy végbe.

Page 76: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 76 ~

Az elsődleges, úgynevezett kemogén

dolomitok főleg a prekambriumi és az

alsó-paleozoos tengerekben képződ-

tek sós lagúnákban és gyengén sós ten-

geröblökben. A felső-paleozoos tenge-

rekben a dolomit már csak CaCO3-üle-

dék diagenetikus behelyettesítése út-

ján képződött.

A kemogén dolomitok képződését a le-

vegő nagy parciális nyomásával ma-

gyarázzák. A különböző körülmények

között kialakuló dolomitképződésénél

a főszerepet a CO2 parciális nyomása,

az oldott iontartalom relatív mennyi-

sége, a sótartalom, a víz hőmérséklete

és pH-ja játssza.

A recens képződésekre több magyará-

zat is létezik. Meller (1960) a Mg-ban

gazdag sós oldatok képződésére a „ka-

pilláris koncentráció”, vagy szebb nevén

a tengeri mészkéreg-képződés elméle-

tét dolgozta ki. Lényege az, hogy a

parti sávban (vagy bizonyos mikrokör-

nyezetekben) a meszes iszap kiszáradá-

sakor eltávozott víz a mélyebb, uralko-

dóan a tengervízzel átitatott rétegből

kapillárisan felfelé vagy oldalirányban

pótlódik. Ez a rendszeres kiszáradás és

pótlódás a pórusvíz sótartalmát növeli

és elősegíti a dolomit képződését.

Többen az úgynevezett „beszivárgásos

visszafolyás” elméletét dolgozták ki,

amelynek alapelve, hogy a sekély víz

és az erőteljes párolgás eredményeként

kialakuló nehéz sós vizek a fenékre „le-

ülepednek”, ahol a meszes üledék

interszticiális (szemcsék közötti) oldata-

iba behatolva a dolomitképződést se-

gítik elő.

Recens dolomitképződés több helyen

is zajlik, így például a Bahama-platfor-

mon. Ez a rendszer tulajdonképpen

egy fordított deltának tekinthető, ahol

a csatornaöv képezi a deltát, a tenger

pedig a folyót. A platform dagályme-

zője az üledék-utánpótlást a csatorná-

kon keresztül nyeri, illetve hurrikánok

által a felkavart part menti tenger me-

szes iszapjából. A dolomit az árapály

feletti (szupratidális) területrészekhez

kapcsolódik. A dolomitrész a megke-

ményedett kéregben nagyobb, 80%-os,

a még nem litifikálódott üledékekben

jóval kevesebb, alig 5-20% körüli. Ér-

dekes, hogy a legnagyobb dolomitszá-

zalék a dagályszint feletti alig 10-15

cm-es magasságban mutatható ki. A

dolomit általában réteglemezes, ami

lehet algaeredetű vagy csomós. Az

egyedi dolomitkristályok 1-2 mm-

esek, és a törmelékes iszap részét képe-

zik.

A szöveti vizsgálatok alapján genetikai

szempontból három dolomittípus kü-

löníthető el:

A tengervízből valószínűleg

közvetlenül kivált formák,

amelyek a finom üregeket töl-

tik ki.

A meszes iszap helyettesíté-

sével képződött dolomit.

Page 77: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 77 ~

Törmelékes eredetű dolomit,

amely a már kissé korábban

képződött kéreg törmeléke.

A dolomitos kéreg dolomit-

ásványa Ca-ban gazdag

protodolomit, amely még

nem teljesen rendezett rács-

szerkezetű, kristályos Ca-Mg

karbonát.

Recens dolomitképződést figyelhe-

tünk meg továbbá a Perzsa-öbölben (a

Quatar-fésziget erősen sós öbleiben, ahol

aragonithelyettesítéssel keletkezett dolo-

mit), a dél-ausztráliai Coorong-lagúná-

ban, a Balhas-tóban, ahol először mu-

tattak ki dolomitképződést és Kalifor-

niában, a Deep-Sring-tóban.

A szervetlen eredetű tavi karbonátok

képződésre vonatkozó ismereteket

összegezve elmondható, hogy az el-

sődleges karbonátásványok (kalcit,

nagy Mg-tartalmú kalcit, aragonit és a

mésztartalmú Mg-karbonát), valamint a

másodlagos koradiagenetikus karbo-

nátok (dolomit, magnezit) képződése a

tavak vagy a lerakódott üledék pórus-

vizének Mg/Ca arányától függ. Ki-

mondható mára, hogy a tengeri és a

szárazföldi tavi karbonátképződés kö-

zött alig van különbség (kivéve annyit,

hogy a tengeri környezetben az alacsony

Mg-tartalmú kalcit hiányzik). Amennyi-

ben a vízben a Mg/Ca arány közepes,

ott a nagy Mg-tartalmú kalcit ülepedik

le, ami a lerakódás után szükségsze-

rűen dolomittá alakul (amennyiben a

pórusvíz Mg/Ca aránya > 7).

A kutatók megerősítették a dolomit-

képződés erősen oxigénszegény, úgy-

nevezett anoxikus környezetben tör-

ténő genetikáját, ahol kulcsszerepet

kaptak a tó-, illetve tengerfenékre lera-

kódott, elpusztult, apró élőlények rot-

hadását követően megjelenő kénbakté-

riumok.

http://tw.gs/zbr0a

Page 78: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 78 ~

Valami megváltozott 3,2 milliárd éve

A ma elfogadott kontinensvándorlási elméletnek megfelelően értelmez-

hető a földtörténet legtöbb eseménye, a hegységek kialakulásától a kon-

tinensek feldarabolódásáig. Ám úgy tűnik, a lemeztektonika nem ad ma-

gyarázatot a 3 milliárd évnél korábbi földtani folyamatokra. Ez a követ-

keztetése Thomas Naæraa Nature-ben közölt doktori értekezésének. A

szerző a dániai Nordic Center for Earth Evolution and Natural History

Museum munkatársa.____________________________________

A Föld legősibb kontinensei a maitól

jelentősen eltérő geológiai környezet-

ben jöttek létre. A bolygó történetének

első 1,5 milliárd évében lejátszódó fo-

lyamatok nem magyarázhatóak meg a

lemeztektonikával, a kontinensván-

dorlással és az óceáni kőzetlemez fo-

lyamatos keletkezésével.

Ez azért fontos kérdés, mert egy sor je-

lenség – a vulkanizmus, a földrengé-

sek, a klíma változása, a fajok kialaku-

lása – kapcsolódik a lemeztektoniká-

hoz. A modellt az 1960-as években fo-

gadta el széleskörűen a tudományos

közösség, ám Næraa arra a következ-

tetésre jutott, hogy a bolygó életének

teljes hosszára a tudomány mai állása

szerint már nem alkalmazható.

A 40 éves dán geológus 2006 óta végez

kutatásokat a nyugat-grönlandi Nuuk

régió 3,85 milliárd éves ősi kőzetein.

Eoarchaikumi és mezo-archaikumi

gneiszek és migmatitok Hf- és O-izo-

tóp-összetételét, U-Pb korát határozta

meg. Azt az időintervallumot vizs-

gálta, amikor a feltételezések szerint

beindulhattak a maihoz hasonló le-

meztektonikával jellemzett földtani fo-

lyamatok.

Eredményei alapján a 3,9-3,5 milliárd

évvel ezelőtti időszakban még 3,9 mil-

liárd évnél idősebb forrásokból szár-

mazó magma hozta létre a kőzeteket.

A Föld korai kérgében még jelentős

mennyiségű radioaktív elem termelt

hőt. Emiatt elképzelhető, hogy a kér-

gen belül olvadás (migmatit testek) és

differenciálódás (TTG suit; tonalit–

trondhjemit–granodiorit sorozat) játszó-

dott le. Az ekkor létrejött kőzetek ki-

alakulásához még nem járult hozzá

szinte semmilyen – szubdukálódott –

újraolvadt üledékes vagy differenciá-

lódott (granitoid) kőzet. Valószínűleg

még nem működött a lemeztektonika.

Page 79: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 79 ~

Ez a 3,5-3,2 milliárd évvel ezelőtti idő-

szakban kezdődhetett megváltozni.

Az első juvenilis (fiatal) kéreg keletke-

zése 3,2 milliárd éve történhetett meg.

Ekkor jelentős változások mentek

végbe, amit az izotóp-összetétel eltoló-

dása is jelez. Az ezt követő 3 milliárd

év során fokozatosan növekedtek és

fejlődtek a kontinensek. A Wilson-cik-

lus (~szuperkontinens ciklus) számos al-

kalommal egyesítette és darabolta fel a

szárazföldeket. Ennek következtében

jöttek létre a hegységek, majd ezek le-

pusztulásával az üledékes kőzetek. A

lemeztektonika jelentősen befolyásolta

az élővilág fejlődését. A szétdarabo-

lódó, elkülönülő kontinenseken új fa-

jok jöttek létre. A szárazföldek elhe-

lyezkedése komoly hatást gyakorolt a

Föld éghajlatára. A lemeztektonika te-

hát alapvető mozgatórugója a földi

rendszerek fejlődésének. Ám Næraa

alapvető munkája rávilágít arra, hogy

a lemeztektonikai is csak egy fejezete a

kéreg fejlődésének, amely körülbelül

3,2 milliárd éve kezdődött, és szeren-

csére még ma is tart.

http://tw.gs/zbr0g

Page 80: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 80 ~

A gombák vetettek véget a karbon kori

szénképződésnek

A korhadást előidéző gombák első széleskörű összehasonlítását végezte

el egy 12 ország 71 szakemberéből álló kutatócsoport. A Science június

29-i számában megjelent tanulmányuk szerint a fehérkorhadást (white

rot) okozó gombafélék evolúciója vezetett a 60 millió évig tartó szénke-

letkezéssel jellemzett geológiai korszak, a karbon végéhez. Emellett a ku-

tatás betekintést nyújt a különféle gombák által előállított enzimekbe,

melyek egyszer talán bioüzemanyagok előállítására is felhasználhatóak

lehetnek. __________________________________________________

A 300 millió évvel ezelőtt lezárult idő-

szak során felhalmozódott széntelepek

szolgáltatták az USA-ban eddig meg-

termelt elektromos áram mintegy felét.

Eddig komoly talány volt, hogy miért

keletkezett annyi szén a karbon és a

perm során és miért esett vissza oly

drámai mértékben a szerves anyag

fosszilizációja a korszak végén. Egye-

sek úgy vélték, hogy óriási mocsarak

mélyén, oxigéntől elzárt környezetben

mehetett végbe a nagymértékű szén-

képződés, melyekből ebben az idő-

szakban sokkal több alakult ki, mint

később. De azóta miért nem? Most

megkaptuk a választ: a kutatók szerint

a gombák evolúciója zárhatta le a kar-

bon korszakot.

A fehérrothadás első képviselőinek

fosszíliái a permből (260 Ma) és a tri-

ászból (230 Ma) ismertek. Már koráb-

ban is felvetették a kutatók, hogy a kö-

zük lehet a szénképződés befejeződé-

séhez. A tanulmány Jennifeer M.

Robbinson 1990-es cikkét is alátá-

masztja, amely a gombák evolúcióját is

megemlíti a karbon időszak végét

eredményező potenciális okok között.

Ma majdnem 1,5 millió gombafaj él a

Földön. Alapvető ökológiai szerepük

van, az elhalt élőlények lebontását

végzik, a rovarok és nagyobb organiz-

musok számára táplálékforrást jelente-

nek. Mindamellett csupán 5 százaléku-

kat sikerült eddig rendszertanilag be-

sorolni.

Page 81: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 81 ~

A friss tanulmány egy nagyobb kezde-

ményezés (Assembling the Tree of Life

and Partnerships for Enhancing Expertise

in Taxonomy) keretében jött létre. A ku-

tatók célja a gombafajok közötti evolú-

ciós kapcsolat és a diverzitásuk meg-

határozása, valamint az evolúciós tör-

ténetük feltárása volt. Ezek az esszen-

ciális információk a változatos földi

élet és az ökoszisztéma evolúciós tör-

ténetének feltárásához elengedhetetle-

nek.

A kőszén a földtörténeti múltban élt

növények fosszilizálódott maradvá-

nyaiból áll. Főként ligninből, amely

egy a sejtfalak felépítésében részvevő

összetett polimer. Ez adja meg a fák

számára a szükséges merevséget, hogy

több 10 méter magasra nőhessenek. A

tanulmány szerint a lignint egyedüli-

ként lebontani képes, fehérkorhadást

okozó gombák a karbon végén, ~295

millió éve jelentek meg. Ettől kezdve a

nagy fás törmeléktelepek jelentős ré-

szét elpusztították a lignint lebontó

gombák. Ám ez nem jelenti azt, hogy

ezután már nem keletkezett kőszén.

Gyors eltemetődés, illetve az anoxikus

környezet továbbra is lehetővé tette a

kőszéntelepek létrejöttét.

A lignin a cellulózzal együtt egy szívós

mátrixot képez a sejtfalban. Amikor a

fehérrothadás megtámadja a faanya-

got, lebontja a lignint, és a mátrix ösz-

szeomlik. A felszabadult cellulózt a

gomba így már könnyedén hasznosít-

hatja. A faanyag színe lemezessé, ros-

tossá válik, majd teljesen elporlad. A

különleges organizmusok e képessége

lehet alkalmazható a bioüzemanyagok

előállítása során a növények cellulóz

tartalmának felszabadítására. Az ösz-

szetett szénhidrát-molekulákat cu-

korrá bontva és ezt élesztő baktériu-

mokkal alkohollá erjesztve új

bioüzemanyagok alapvető összetevőit

kaphatnánk. Emellett, mivel a gomba

enzimjei képesek lebontani komplex

szerves molekulákat, bioremediációra

is alkalmasak lehetnek. Vagyis a kör-

nyezet veszélyes, szennyező anyagok-

tól való megtisztítására is felhasznál-

hatóak.

34. ábra: fehérkorhadás

A kutatók a gombák ligninlebontó me-

chanizmusának evolúcióját és az azt

kódoló géncsaládok fejlődését szeret-

ték volna rekonstruálni. A kutatást ve-

zető David Hibbet és kollégái a gom-

bák egy nagy csoportjára, az

Agaricomycetes osztályra koncentrál-

tak. Fehérkorhadást okozó és hagyo-

mányos, kalaposgomba-formájú fajok

is tartoznak ebbe a csoportba. Azon-

Page 82: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 82 ~

ban egy másik, a fákra veszélyes gom-

batípus is ide sorolható, a barnarotha-

dás (brown rot) okozója. Ez utóbbi nem

képes a lignin lebontására, de a cellu-

lózéra és a hemicellulózéra igen. A

visszamaradó lignin a kémiai átalaku-

lás hatására barnás színt vesz fel, és az

elkorhadt faanyag kockás darabokra

töredezik, majd teljesen porszerű

anyaggá esik szét.

35. ábra: barnakorhadás

A tanulmány 31 gombagenomot ha-

sonlított össze. A kutatók a fehérroha-

dás-gombák ligninlebontó enzimjei-

nek evolúcióját vizsgálták az úgyneve-

zett molekulárisóra-analízissel. Ez

azon a feltételezésen alapul, hogy a

mutációk viszonylag jól meghatároz-

ható sebességgel következnek be.

Az eredmények szerint az

Agaricomcyetes osztály legrégebbi őse

egy olyan fehérkorhasztó faj lehetett,

amely számos ligninbontó enzimmel

rendelkezett, és körülbelül 300 millió

évvel ezelőtt élt. A kutatók szerint a

ligninbontó képesség csak egyszer ala-

kult ki a földtörténet során. A csoport

egyes leszármazottai, például a barna-

rothadás-fajok elvesztették az agresz-

szív ligninpusztító képességüket, és

szimbiotikus kapcsolatban élnek bizo-

nyos fafajokkal. Ezek a fajok nem tá-

madják meg az élő szövetet.

A gombák családfájának és különleges

enzimjeiknek kutatása rendkívüli

eredményeket hozhat. A

bioüzemanyagok előállítására eddig

nem alkalmazható fahulladék, szalma

és más mezőgazdasági melléktermé-

kek lebontása válhat lehetővé a gom-

bák vagy enzimjeik felhasználásával.

http://tw.gs/zbr2a

Page 83: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 83 ~

Az archaikumban gyakrabban részesült égi

áldásban bolygónk

Az archaikumban (3,8-2,5 milliárd éve) sokkal több nagyméretű asztero-

ida csapódott be bolygónkba, mint eddig gondoltuk. Az április 25-ei

Nature-ben két, a témával foglalkozó tanulmány is megjelent. A kutatók

szerint a 3,5-1,8 milliárd évvel ezelőtti időszakban a Földünkre zuhanó

kisbolygók vetekedtek a Hold legnagyobb krátereit létrehozó testekkel. E

katasztrófák valószínűleg a földi élet fejlődésére is jelentős hatással le-

hettek.

E globális kataklizmákat előidéző és

óriási krátereket létrehozó események

apró, milliméteres-centiméteres kőzet-

rétegeket hoztak létre, melyek az egész

bolygón nyomozhatóak. A becsapódás

által kidobott törmeléket és az olvadt

állapotú anyagot tartalmazó, hatal-

mas, feláramló anyagfelhő a Föld min-

den részén vékonyabb-vastagabb réte-

get képzett.

Azonban, sajnos, az archaikumi kőze-

tek ritkábban fordulnak elő, mint bár-

mely más kor kőzetei. Ráadásul a be-

csapódások szferuláit megőrizni képes

formációk — árapályöv alatti (subtidal)

mélységben lerakódott anyagos üledékek—

még ritkábbak.

A globális szferulákat tartalmazó réte-

gek csak a legnagyobb becsapódások

során keletkeznek. Amennyiben ki-

sebb a test, csak regionális

„szferulalepel” jöhet létre. A roppant

energiákat felszabadító esemény során

elpárolgó kőzetek gőz formájában

emelkednek fel a magasba, ahol az

anyag apró cseppekké szilárdul. Meg-

felelő körülmények között gömböcs-

kékké kondenzálódik és a légkörből

lassan kiülepedő por és a visszahulló

szferulák létrehoznak egy vékony réte-

get.

Page 84: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 84 ~

36. ábra: a 65 millió évvel ezelőtti becsapó-dás szferularétegének vékonycsiszolatos képe (ÉK-Mexikó)

A Purdue Egyetem kutatói, Jay Melosh

és tanítványa, Brandon Johnson e réte-

geket próbálta meg értelmezni. Arra

voltak kíváncsiak, hogyan lehet meg-

állapítani az őket létrehozó aszteroida

méretét és sebességét.

Legalább 12 szferulás réteg keletkezett

a 3,47 és 1,7 milliárd év közötti idő-

szakban. 7 db 3,23-3,47 Ga, 4 db 2,49-

2,63 Ga és 1 db 1,7-2,1 milliárd évvel

(Ga) ezelőtti időszak során.

A prekambriumi szferulás rétegek a

Föld történetének egy intenzívebb

bombázási periódusáról mesélnek. Az

utóbbi félmilliárd évből csak egy ha-

sonló vastagságú réteget produkáló

becsapódásról tudunk, amely 65 millió

éve létrehozta a mexikói Chicxulub-

krátert. Ezek a rétegek elegendő föl-

dönkívüli (extra-terresztikus) anyagot

tartalmaznak, hogy kizárhatóak legye-

nek az egyéb lehetséges források, pél-

dául a nagyon intenzív vulkánkitöré-

sek.

Az ősi krátereket rendkívül nehéz ta-

nulmányozni, mert a mállás és a tekto-

nikai folyamatok idővel szinte teljesen

felismerhetetlenné teszik őket. És ez a

szerencsésebbik eset! Amennyiben

tengerbe zuhan egy aszteroida, a krá-

ter az óceáni kéregben jön létre, amely

pedig 180-200 millió év alatt az aktív

lemezszegélyeken szinte biztosan

megsemmisül. Mivel a bolygó kérgé-

nek nagy része óceáni, bazaltos kéreg,

nagy biztonsággal kijelenthetjük, hogy

a legtöbb aszteroida-becsapódás köz-

vetlen nyoma (a kráter) már megsem-

misült. Mindezen okoknál fogva a

Föld becsapódási történetére eddig

csupán a földközeli kisbolygók mére-

tének eloszlásából és a holdi kráterek

tanulmányozásából lehetett következ-

tetni.

37. ábra: 2,63 milliárd éves nyugat-ausztrá-liai szferularéteg (Oberlin College photo/Bruce M. Simonson)

Page 85: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 85 ~

A Melosh és csapata által kifejlesztett

technika segítségével a szferulákat tar-

talmazó rétegek vizsgálatával lehetsé-

ges a bolygó történetének korai kor-

szakában bekövetkezett kataklizmák-

ról is információkat szerezni. A 10 ki-

lométernél nagyobb égitestek becsapó-

dása által létrehozott szferulás réteg az

egész bolygón megtalálható.

A Purdue Egyetem kutatói olyan szá-

mítógépes modellel vizsgálták e milli-

méteres tartományba eső szferulákat,

amely eredetileg a gőzfázisú anyag

kondenzálódásának leírására kifejlesz-

tett matematikai formulákat használ.

A kráterekhez közelebb hasonló for-

májú, de más folyamat által létrehozott

olvadékcseppeket is találni. E két

szemcsetípus szétválasztására eddig

nem volt mód, a szimulációk segítsé-

gével azonban a kutatók kialakítottak

egy új módszert a különböző becsapó-

dások által létrehozott termékek elkü-

lönítésére.

Becsapódás és

kráterképződés

Az események bekövetkezésének idő-

beli eloszlása is igen rejtélyes. Jóval a

Hold kései bombázása (LHB—Late

Heavy Bombardment) után érkezhettek

a Földre a rétegeket létrehozó kisboly-

gók vagy üstökösök. Az LHB hozta

létre mintegy ~4,2-3,8 milliárd évvel

ezelőtt a Hold legnagyobb krátereit és

medencéit.

A másik kutatócsapat számítógépes

modellek segítségével vizsgálta a tet-

tes kisbolygók lehetséges származási

helyét, a belső aszteroidaöv egy olyan

részét, amely mára már szinte teljesen

elnéptelenedett. A szimulációk szerint

ez a zóna mintegy 4 milliárd évvel ez-

előtt destabilizálódott a nagybolygók

késői migrációja miatt. A kutatócsapat

a NASA CLOE és a Southwest Rese-

arch Institute (SwRI) (Boulder, Colo)

munkatársaiból állt össze.

A rendelkezésre álló legjobb modell

(Nice) szerint az óriásbolygók nagysza-

bású átrendeződése felelős a Naprend-

szerben a kisbolygók pályáinak insta-

billá válásáért és a becsapódásokért. A

Nice-modell alapján a Földet és a Hol-

dat érő intenzív kisbolygó-zápor azon-

ban csupán 100-200 millió évig tartha-

tott.

A kutatócsapat a modell alapfeltételeit

megtartva egy eddig figyelembe nem

vett aszteroidaforrás után nézett. A

Mars és a Jupiter pályája között elte-

rülő fő aszteroidaöv belső szegélye ma

már instabil, de a kutatók szerint 4 mil-

liárd éve még nem ez volt a helyzet. A

bolygók egy jóval kompaktabb konfi-

gurációban keringtek, és ez a zóna még

számos nagy testnek adott otthont. A

bolygók nagy reorganizációja instabili-

tást idézett elő, és ez számos nagy

impaktort (becsapódó égitestet) indított a

belső Naprendszer felé.

Page 86: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 86 ~

A szimulációk szerint körülbelül 70

nagy, „dinoszaurusz-ölő” mérettarto-

mányba eső aszteroida érkezhetett a

Földre, 4 pedig a Holdra a 3,8-1,8 mil-

liárd évvel ezelőtti időszakban. A 180

kilométeres dél-afrikai Vredefort-krá-

ter (2 Ga) és a 250 kilométeres kanadai

Sudbury-kráter (1,85 Ga) lehettek az

LHB legutolsó hírnökei.

A tanulmány következtetései szerint a

legnagyobb archaikumi kráterek a 15

legfiatalabb és legnagyobb holdi me-

dencéhez hasonlíthatók, melyek 300-

200 km átmérőjűek. A becsapódások

közül néhány akár 500-szor nagyobb

energiát is felszabadított, mint a dino-

szauruszokkal végző kataklizmát

okozó égitest.

Az archaikumban bolygónkat eltaláló

kisbolygók között akár 40 kilométeres

szörnyetegek is előfordulhattak. 65

millió éve a dinókkal végző aszteroida

„csak” 12-15 km átmérőjű lehetett. Ter-

mészetesen jóval több kisebb égitest

csapódott be, mint nagyobb. A kutatók

összehasonlították a kráterek méretét

az aszteroidaöv égitest-populációjá-

val. A kettő közötti korreláció azt bizo-

nyítja, hogy valószínűleg az aszteroi-

daövből származtak az LHB

impaktorai.

A kései nagy bombázás elnyúlása és a

vele járó, pár százmillió évente bekö-

vetkező kataklizmák komolyan hátrál-

tathatták a földi élet fejlődését. Az evo-

lúcióra szignifikáns hatást gyakorolha-

tott ez a mainál jelentősebb égi fenye-

getettség. Egy 40 km-es aszteroida

könnyedén eltörölhette a korai fiatal,

fejletlen ökoszisztémákat. Az életet

visszaparancsolhatta az első mezőre,

az egysejtűek szintjére. Másrészről vi-

szont a Föld archaikumi képéről is ren-

geteg információt nyerhetünk a becsa-

pódások által visszahagyott rétegek

globális szintű felmérésével. Tökélete-

sek lehetnek a különböző formációk

korrelációjára és paleogeográfiai re-

konstrukciókra.

http://tw.gs/zbr2f

Page 87: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 87 ~

A „fémek” kulcsfontosságúak a bolygókeletkezés

szempontjából

A hidrogénnél és héliumnál nehezebb elemeket viszonylag nagy mennyi-

ségben tartalmazó csillagok körül gyakrabban keletkeznek bolygók Jarett

Johnson és Hui Li (Los Alamos National Laboratory — New Mexico) ku-

tatásai szerint._________________________________________

A csillagászatban „fémeknek” nevezett,

nehezebb elemek jelenléte szükséges a

planetezimálokat létrehozó porszem-

csék létrejöttéhez. Ezek később a szü-

lető bolygók magjává válnak, és még

több anyagot vonzanak magukhoz.

Emellett vannak bizonyítékok arra is,

hogy a kevés fémet tartalmazó, fiatal

csillagok körüli porkorongok nem ma-

radnak fenn sokáig. Amennyiben fi-

gyelembe vesszük, hogy az Univer-

zum nehezebb elemei mind óriási csil-

lagok felrobbanásával szóródtak szét

az intersztelláris térben, könnyen be-

látható: csak akkor jöhettek létre az

első bolygók, amikor már elegendő ne-

hezebb elem állt rendelkezésre a gáz-

felhőkben.

A kutatók megbecsülték a planetáris

korongok bolygók keletkezéséhez

szükséges minimális nehezebbelem-

tartalmát. A szimulációk segítségével a

korai Univerzumról nyerhetünk érté-

kes információkat. Milyenek voltak az

első bolygórendszerek? Mikor jöttek

létre? Az e kérdésekre adott válaszok a

csillagászat számos más területére is

komoly hatással lehetnek. Például: mi-

kor jöttek létre az első, élet kialakulá-

sához megfelelő bolygórendszerek?

Johnson és Li szerint egy jó bolygóke-

letkezési elméletnek a korai bolygók és

anyacsillagaik tulajdonságait is meg

kell tudnia jósolni. Egy ilyen teóriát a

galaxisunkban található idős bolygó-

rendszereken lehetne letesztelni. A

szupernovák által behintett gázfelhők-

ből kialakuló csillagok tulajdonságaira

is hatással kellett lennie az univerzum

kémiai fejlődésének. Ezek már eltérő

környezetben születtek és fejlődtek

csillagokká.

„Egy, a Földhöz hasonló tömegű és sűrű-

ségű bolygó csak akkor jöhetett létre, ami-

kor a csillagok és szupernóvák a gázfelhő-

ket legalább a Nap nehézelem tartalmának

10%-ra dúsították. Eszerint számos csil-

laggenerációnak kellett létrejönnie és ellob-

bannia, mielőtt az első lakható bolygók lét-

rejöhettek” – magyarázta Johnson.

Page 88: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 88 ~

A bolygókeletkezés egyik legfonto-

sabb tényezője a protoplanetáris ko-

rong diszperziójának (~szétszóródásá-

nak) sebessége. A planetáris korong

eróziójának két legfőbb oka az óriás-

bolygók képződése és az anyacsillag

által előidézett fotoevaporáció beindu-

lása. Az utóbbi folyamat tűnik domi-

nánsabbnak. A csillag sugárzása fel-

gyorsítja a könnyebb elemek atomjait

és kilöki azokat a korongból, így idővel

lassan elpárolognak. A megfigyelések

szerint az alacsony fémtartalommal

(metallicity) rendelkező korongok rövi-

debb élettartamúak. A kutatópáros

szerint a magasabb nehézelem-tarta-

lom megvédi a korongot a csillag su-

gárzásától, és így több idő marad a na-

gyobb bolygók kialakulására.

Johnson és Li a bolygókeletkezéshez

szükséges kritikus fémkoncentráció

mértékének meghatározásához a ko-

rong élettartamát összehasonlította a

porszemcsék nagyobb testekké össze-

állásához szükséges idővel. A por-

szemcsék összetapadásához szükséges

idő függ a korong sűrűségétől és hő-

mérsékletétől, vagyis a csillagtól mért

távolságtól is. A kritikus fémtartalom

változik a távolsággal!

A kőzetbolygók létrejöttéhez szüksé-

ges „fémkoncentráció” a távolság

függvényében. A függőleges tenge-

lyen a korong Naphoz viszonyított

vastartalma, a vízszintesen a távolság

(csillagászati egységben) van feltüntetve.

A szürke, tiltott zónában a modell sze-

rint nem jöhetnek létre földszerű boly-

gók.

A kutatópáros szerint csak akkor in-

dulhat be a planetezimálok képződése,

ha eléri a korong a kritikus kémiai ösz-

szetételt. A Világegyetem első csillagai

(Population III) még csak hidrogénből

és héliumból álltak, ezért valószínűleg

nem is lehettek bolygóik. Egyes elmé-

letek szerint ezek igen nagy tömegű

óriások voltak, melyek nagyon rövid

idő alatt felélték fűtőanyagukat. Né-

hány 10-100 millió évvel keletkezésük

után már szupernóvává váltak és be-

hintették környezetüket nehezebb ele-

mekkel. Az ezután született második

generációs (Population II) csillagok

már elegendő fémtartalommal rendel-

keztek, hogy bolygók is létrejöhesse-

nek körülöttük.

Számításaik szerint a legelső bolygók

anyacsillaguktól csupán 0,03 CSE (csil-

lagászati egység – Nap-Föld távolság =

~150 millió km) távolságra keletkez-

tek. Emiatt ezek a még bolygók való-

színűleg túl forróak voltak ahhoz,

hogy életet hordozhassanak.

Az első földszerű bolygók a Napnál

valamivel nagyobb tömegű csillagok

körül keletkezhettek, meglepő módon

akár a lakható zónában is. Mivel ezen

csillagok már valószínűleg elpusztul-

tak (4 milliárd éves élettartam szemben a

Nap 10 milliárdjával), ha voltak is körü-

löttük életet hordozó világok, mára

ezek már nem léteznek.

Page 89: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 89 ~

Hozzá kell tenni, hogy önmagában a

lakható zónában keringő bolygók léte

még nem jelenti azt, hogy kialakulhat

élet vagy netalán intelligens élet. A ko-

rai galaxisokban több szupernóva és

feketelyuk fordulhatott elő, mint ma.

Ezek jelentős veszélyforrások lehetnek

az élet számára, mert halálos sugárzás-

sal áraszthatták el környezetüket.

Ez a kutatás felvet néhány igen érde-

kes kérdést. Ha például találnánk ala-

csony fémtartalmú csillagok körül kő-

zetbolygókat, az két dolgot jelenthet.

Vagy hibás az akkréciós bolygókelet-

kezési modell, vagy pedig később lét-

rejött, de kidobott nomád planétákat

fogtak be. Ebben az esetben a csillag és

bolygója eltérő korú és kémiai összeté-

telű. A másik izgalmas lehetőség, hogy

ha idővel az Univerzum illetve a Tejút-

rendszer kémiai fejlődése folytán vál-

tozik a csillagközi felhők összetétele, a

különböző korokra jellemző bolygótí-

pusok is jelentősen eltérhetnek egy-

mástól. Kvázi felfedődik a kérdés: va-

jon ma keletkeznek még a mi Nap-

rendszerünkhöz hasonló bolygórend-

szerek? Milyen idősek lehetnek ma az

első „Föld”-ek? Létezett/létezik-e még

rajtuk élet?

http://tw.gs/zbr2C

Page 90: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 90 ~

Nagy Unkonformitás – bizonyíték a kambriumi

robbanás földtani okaira?

600 millió évvel ezelőtt az óceánok csak úgy hemzsegtek az élőlényektől.

Ám ezek az egyszerű, puhatestű organizmusok nagyon különböztek a ma

ismert életformáktól. Nehezen képzelhető el, hogy a mai állatok ősei le-

hettek. Körülbelül 530 millió éve történt valami, ami gyökeresen megvál-

toztatta a földi élet fejlődését._______________________________

A geológiai viszonylatban egy szem-

pillantás – néhány 10 millió év – alatt

bekövetkezett evolúciós robbanás a di-

verzitás és komplexitás elképesztő nö-

vekedéséhez vezetett. Hirtelen fejlő-

désnek indultak a komplexebb, több-

sejtű élőlények, megjelentek az első

külső, illetve belső vázzal rendelkező

fajok. Az ősmaradvány-rekordban jól

dokumentált a kambriumi robbanás,

de oka – miért és mikor történt – a kuta-

tók számára mindeddig rejtély ma-

radt.

Egy új tanulmány szerint a válasz a

korszak egy másik földtani érdekessé-

gében keresendő. A Nagy

Unkonformitás (Great Unconformity)

egy, az idősebb magmás és metamorf

és a fiatalabb üledékes kőzetek között

húzódó drámai határfelület (diszkor-

dancia felület).

„A Nagy Unkonformitás egy nagyon fel-

tűnő geomorfológiai felület, és nincs ehhez

hasonló a teljes kőzetsorozatban” –

mondta a kutatást vezető Shanan

Peters, a Wisconsin-Madison Egyetem

professzora. Világszerte nyomozható

az idősebb, prekambriumi kőzetekre

üledékhiánnyal települő fiatalabb,

kambriumi üledékes kőzeteket elvá-

lasztó jellegzetes földtani forma. Egyes

területeken több mint 1 milliárd év üle-

dékei hiányoznak. Vagy nem történt

üledék-lerakódás, vagy a kambrium

előtt lepusztultak a korábban létrejött

kőzetek. Bár nem mindenütt létezik ez

a földtani hézag, eddig nem sikerült a

kambriumi evolúciós bumm okait fel-

tárni. Zavarba ejtően gyorsan megje-

lentek a fejlettebb élőlények.

1869-ben nevezte el a felfedező és geo-

lógus John Wesley Powel a Grand Ca-

nyon-ban tett első dokumentált expe-

díció során. Ezután még sokáig ejtette

zavarba a tudósokat ez az óriási üle-

dékhézag. Sokan – például Charles Dar-

Page 91: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 91 ~

win is – az üledékes rétegekben jelent-

kező és ismereteinkben fennálló óriási

hiánynak tekintette. Peters szerint ép-

pen ez az üledékhiány jelentheti a kul-

csot annak megértéséhez, hogy mi is

történt valójában.

Peters és kollégája, Robert Gaines

(Pomona College) a Nature 2012. április

19-ei számában fejtették ki friss elmé-

letüket. Szerintük a Nagy

Unkonformitást létrehozó geológiai

folyamatok adhatták meg a lendületet

az evolúciónak, hogy hirtelen elké-

pesztő diverzitást generáljon.

38. ábra: a Nagy Unkonformitás a Grand Canyon-ban a legszembetűnőbb

A kambriumi robbanást kiváltó ok: a

kontinentális erózió fokozódása miatt

megnövekedett az üledékbevitel. Az

erre adott bio-geokémiai válasz követ-

keztében indult fejlődésnek a

biomineralizálás (biológiai ásványkivá-

lasztás) evolúciója. Mindez az üledék-

hézag korszakának vége felé történhe-

tett.

Több mint 20.000 észak-amerikai kő-

zetmintát vizsgáltak meg, és több árul-

kodó jelet is találtak. Szokatlan, külön-

leges geokémiával bíró üledékes tele-

pek ismertek ebből az időszakból.

A korai kambriumban a sekély tenge-

rek többször elöntötték, majd vissza-

húzódtak Észak-Amerika akkori ala-

csony területeiről. Ezzel lepusztították

a felszíni kőzeteket. A kibukkanó me-

tamorf és magmás kőzeteket azonnal

kikezdte a kémiai mállás, és ennek kö-

vetkeztében nagymennyiségű

kálcium, vas, foszfor és szilícium ke-

rült az óceánokba. Az tengervíz kémiai

összetétele ezzel drasztikusan megvál-

tozott.

Az erodálódott felszínt a későbbi

kambriumi tengerek friss üledékréte-

gekkel fedték be, és ezzel lezárták a

Nagy Unkonformitás időszakát.

A tengervíz kémiai összetételének

megváltozása a korai kambrium ma-

gas karbonátos kőzetkeletkezési rátá-

jában érhető tetten. Gyakoriak voltak a

kiterjedt glaukonittelepek (káliumban,

szilíciumban és vasban gazdag ásványtele-

pek), melyek ma már jóval ritkábbak.

A megnövekedett ásványianyag-kon-

centráció komoly stresszhatást gyako-

rolt az élőlényekre. Az organizmusok-

nak fenn kell tartaniuk a testükben ta-

lálható ionok egyensúlyát. Ha túl sok

van valamelyik elemből, meg kell sza-

badulni tőle. Erre a legegyszerűbb

megoldás, hogy az élőlények ásvá-

nyokba zárják ezeket.

Page 92: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 92 ~

Az ősmaradványrekord szerint a há-

rom fő bioásvány (biomineral – biológia-

ilag fontos ásvány) többé-kevésbé egy-

szerre jelent meg változatos, távoli ro-

konságban álló élőlényeknél. Ezek a

csontokat és fogakat felépítő kalcium-

foszfát; a gerinctelenek külső vázát al-

kotó kalcium-karbonát és a radioláriák

szilícium-dioxidja. Mindez arra utal,

hogy a kambriumi robbanás legfőbb

oka a tengervíz kémiai összetételének

drasztikus megváltozása lehetett.

http://tw.gs/zbr3a

Page 93: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 93 ~

Újabb teória a kontinensek kialakulására

A Bonni és Cologne-i Egyetemek geológusai új elmélettel álltak elő a

Geology áprilisi számában a kontinensek kialakulásának első időszaka-

szát illetően. A kutatók szerint akár a ma ismert lemeztektonika nélkül

is kialakulhattak a kontinensek.________________________________

Földünk belső felépítése héjas szerke-

zetű. A legkülső, 30-40 km-es kéreg

úgyszólván „úszik” a köpeny sűrűbb

anyagán. A nehezebb, bazaltos óceáni

kéreg vékonyabb, mint a szárazföldi

vagy kontinentális kéreg. A gránitos

összetételű kontinensek kisebb sűrűsé-

güknél fogva jobban kiemelkednek a

köpeny anyagából, és képesek több

ezer méter magas hegységeket is meg-

tartani. A ma elfogadott elméletek sze-

rint a kontinentális kéreg anyaga tek-

tonikus lemezek összeütközése és

mélybe bukása (szubdukció) következ-

tében kezdett kialakulni. A legalább

100 km mélységbe alábukó hidratált

óceáni kéreg részleges (parciális) olva-

dékainak felszínre jutásával alakulhat-

tak ki az első kontinensmagok. A leg-

idősebb ismert kontinentális kőzetek a

nyugat-grönlandi, 3,8 milliárd éves

TTG-sorozatok (tonalit-trondjemit-

granodiorit), melyek nagy része már rég

gneiszé (Itsaq Gneiss Complex)

metamorfizálódott. Összetételük ha-

sonló a mai szigetíveken feltörő sava-

nyú magmákéhoz, de nyomelem-tar-

talmuk a mai kőzetektől jelentősen el-

tér.

A Dr. Thorsten Nagel és kollégái által

közölt friss eredmények megkérdője-

lezik a korábbi nézeteket. Elméletük

szerint nem szükségesek alábukó kő-

zetlemezek a megfelelő parciális olva-

dékok keletkezéséhez, azok egy

tektonikusan megvastagodott forró

kéregben is kialakulhattak.

A szárazföldi kéreg összetétele egybe-

esik az óceáni kéreg félig – 10-30%-ban

– megolvadt állapotával. Sajnos a meg-

szilárdult kőzetek ebben az esetben

nem túl sok információval szolgálnak

arról, milyen mélységben játszódott le

az olvadási folyamat. Ehhez ismerni

kellene, hogy milyen összetételű volt a

visszamaradt óceáni kéreg. A prob-

léma áthidalásának érdelében a kuta-

tók a grönlandi kőzetek nyomelem-

összetételére koncentráltak.

Page 94: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 94 ~

Mielőtt a magma elhagyta anyakőze-

tét, a parciális olvadék és a szilárd

reziduum között folyamatos volt a

nyomelemcsere. A különféle ásványok

eltérő mértékben képesek a nyomele-

meket megkötni. Vannak olyan nyom-

elemek, amelyek könnyen olvadékba

mennek, mások inkább a szilárd kőzet-

ben maradnak. Az olvadék magán vi-

seli annak a kőzetnek a nyomát, mely-

lyel kapcsolatba került. Ez lehetővé te-

szi a kutatók számára az anyakőzet ás-

ványi összetételének rekonstrukcióját.

Számítógépes szimulációk segítségé-

vel a kutatók modellezték az egyes

mélységekben kialakuló olvadék, il-

letve a forráskőzet összetételét. A ka-

pott eredményeket összehasonlították

a legrégebbi kontinentális kőzetek

nyomelem-összetételével. Meglepő, de

az óceáni kéregnek nem kellett 100

km-es mélységbe lebuknia ahhoz,

hogy az első kontinensek anyagát adó

olvadék létrejöhessen. Számításaik

szerint egy 30-40 km-es olvadékforrás

sokkal valószínűbb.

Lehet, hogy az ősi óceáni kéregből egy-

szerűen „előszivárogtak” az első konti-

nensek. Az archaikumban még jóval

forróbb volt Földünk, mint ma, ezért

például intenzívebb volt a vulkaniz-

mus, a kéreg metaszomatikus meta-

morfózisa stb. A friss teória egy merő-

ben más bolygó képét festi le előttünk.

Ahol talán még nem létezett

lemeztektonika, százezernyi kisebb-

nagyobb gránitos anyagú vulkán ült

az óceáni kérgen, és még viszonylag

gyakran csapódtak be aszteroidák.

Idővel talán a granitoid anyagú szige-

tek összenövésével jöttek létre az első

kisebb kontinenscsírák? Földünk törté-

netének e korszakát még homály fedi.

http://tw.gs/zbr3A

Page 95: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 95 ~

60 millió éve sebességet váltott India

A lemeztektonikát tanulmányozó kutatók évtizedek óta ismerik a leme-

zek mozgásáért felelős két fő erőhatást. A lemezhatároknál jelentkező

húzó (pull) és nyomó (push) erők szabják át a bolygó geológiai képét.

Az óceánközépi hátságoknál a feltörő olvadt magma „széttolja” a leme-

zeket, a szubdukciós zónákban ezzel szemben az alábukó, sűrű, hideg kő-

zetlemez húzó hatást fejt ki a lemez egészére. ______________________

Steve Cande és Dave Stegman, a Scripps két ku-

tatója felfedezett egy új „erőt”, mely a tektonikus

lemezek mozgásához jelentékenyen hozzájárul-

hat. A köpenydiapírok (mantle plume, ~köpeny-

csóva) a köpenymaghatárról felemelkedő kö-

penyáramlások.

Eredményeiket a július 7-ei Nature-ben tették

közzé. Cande és Stegman szerint a

köpenydiapírok is hozzájárultak a

lemeztektonikai mozgásokhoz a földtörténet so-

rán. A köpenydiapírok úgynevezett forró pon-

tokként („hot spot”) jelennek meg a felszínen: pél-

dául Hawaii, Galapagos, Izland esetében. Eze-

ken a pontokon intenzív lemezen belüli vulka-

nizmus figyelhető meg. A köpenydiapírok stabil,

több (tíz)millió éven át létező képződmények. A

Scripps tudósai arra világítottak rá, hogy a ha-

gyományos „push-pull”-modell mellett a kö-

penycsóvák is jelentősen hozzájárulhatnak a le-

mezek mozgásához, időnként jelentősen meg-

lökve vagy lelassítva az egyes lemezeket.

39. ábra: qz Indo-Atlanti-térség 63 millió évvel ezelőtti állapo-tának rekonstrukciója. A nyi-lak Afrika (fekete) és India (sö-tétkék) Eurázsiához viszonyí-tott mozgását mutatják a dia-pír maximális aktivitása idején és utána. Indiától északra a re-cés vörös és barna vonalak a szubdukciós zóna két lehetsé-ges pozícióját jelzik. A lehetsé-ges forgatókönyvek a két konti-nens 52 és 43 millió évvel ez-előtti ütközését valószínűsítik

Page 96: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 96 ~

Eredményeik bizonyítják, hogy egy 70

millió éve kialakult diapír megjelenése

és az indiai lemez mozgásának hirte-

len felgyorsulása között közvetlen

kapcsolat állhat fenn. Emellett a diapír

intenzív vulkanizmust is előidézett a

kontinensen, melynek eredményeként

létrejöttek a Dekkán-fennsík árbazalt-

jai Nyugat-Indiában. India ezután

folytatta útját észak felé, és összeütkö-

zött Ázsiával, a köpenycsóva azonban

nem mozdult el, a mai napig aktív ma-

radt, és létrehozta Réunion szigetét.

Ez a „plume-push” erőhatás nemcsak

Indiára hatott: Afrikára ellenkező irá-

nyú taszító hatást gyakorolt, időlege-

sen megállítva a kontinenst.

„A diapír megjelenéséig Afrika lassan sod-

ródott, de ekkor hirtelen megállt, éppen

amikor India mozgása felgyorsult. Az afri-

kai és az indiai lemez mozgása szinkroni-

zálódott, és a Réunion forró pont jelenti a

két esemény között a kapcsolatot” — ma-

gyarázta Stegman.

Amikor a diapír által kifejtett erő le-

csökkent, az afrikai lemez visszanyerte

eredeti sebességét, míg India lelassult.

„Mintegy 50 millió évvel ezelőtt drámaian

lelassult az indiai lemez észak felé sodró-

dása, amelyet régóta az eurázsiai lemezzel

való kollízió kezdetének tartanak” —

mondta Cande, a Scripps tenger-geofi-

zikai professzora. A tanulmány egyik

fontos következtetése, hogy az indiai

lemez hirtelen lelassulása csak a

köpenydiapír gyengülésének a jele.

40. ábra: a Közép-Atlanti- és a Délnyugat-Indiai-hátság műholdas gravitációs tér-képe. Az egyenetlen topográfiát és a vető-zónákban jelentkező éles gyűrődéseket Af-rika mozgásának lelassulása hozhatta létre

http://tw.gs/zbr4d

Page 97: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 97 ~

Gyorsan magához tért az élet a Hógolyó Föld után

A földtörténet talán legnagyobb globális jégkorszaka után megjelenő első

élőlények valószínűleg igen fejlett túlélési stratégiákkal védekeztek a

külső zord körülmények ellen. ____________________________________

A MIT, a Harvard és a Smith College

kutatói több száz apró fosszíliát fedez-

tek fel egy 710 millió éves kőzetréteg-

ben. Éppen ekkor ért végett a Hógolyó

Földnek nevezett esemény első felvo-

nása. Szinte az egész bolygót jégtakaró

borította, csak az egyenlítői területe-

ken volt mérsékeltebb éghajlat. A szó-

ban forgó ősmaradványok apró, amő-

baszerű egysejtűek külső vázai. Az

ilyen idegen anyagokból – homokszem-

csék, szivacstűk, héjtöredékek – összera-

gasztott héjakat agglutinált vázaknak

nevezzük.

A felfedezés a legkorábbi bizonyítéka

az agglutinációnak az ősmaradvány-

rekordban. A kutatók viszonylag je-

lentős diverzitású életközösségre buk-

kantak, ami arra utal, hogy relatíve

gyorsan túltette magát az élővilág az

első Hógolyó Föld eseményen. A ta-

nulmány az Earth and Planetary Science

Letters legfrissebb számában jelent

meg.

A geológusok két Hógolyó Föld ese-

ményre találtak bizonyítékot, melyek

710 és 635 millió éve változtatták fa-

gyott világgá bolygónkat. Mindezt az

akkori Egyenlítő környékén fekvő te-

rületeken talált glaciális üledékek bi-

zonyítják. A második jégkorszak után

indult meg a többsejtű élőlények

„Kambriumi Robbanás”-ként ismert fel-

virágzása, melyet már régóta intenzí-

ven kutatnak. A két esemény közötti

időszakról azonban eddig nem sokat

tudtunk, a tekintélyes, 75 millió éves

periódusból csak néhány fosszília ke-

rült elő.

„Igen jól ismerjük a Hógolyó előtti földtör-

ténetet, de fogalmunk sincs arról, hogy mi

történt a két esemény között. Most kezdjük

igazán felismerni, hogy milyen sok külön-

leges életforma létezhetett ekkor” –

mondta Tanja Bosak, a MIT

geobiológiai adjunktusa, a cikk vezető

szerzője.

Page 98: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 98 ~

Bosak kollégái, Francis Macdonald

(Harvard) és Sara Pruss (Smith College)

Észak-Namíbiába és Mongóliába utaz-

tak mintagyűjtés céljából. Az úgyneve-

zett fedő-karbonátokat vizsgálták, me-

lyek a jégkorszak után hirtelen kiala-

kult kőzetrétegek. Keletkezésük módja

még ma is vita tárgya. A jégkorszak vé-

gén meginduló intenzív olvadás és a

magasabb CO2-tartalmú atmoszféra

felgyorsította az eróziót és a mállást.

Az ennek következtében óceánokba

jutott óriási mennyiségű kalcium ki-

csapódása a legvalószínűbb magyará-

zat a fedő-karbonátok megjelenésére.

A mintákat Bosak savban feloldotta, és

a reziduumban keresett fosszíliákat.

„Kicsit olyan, mint amikor felhőket né-

zünk, formákat próbálunk kivenni, össze-

függéseket keresni.”

A mintákban kis, sötét, ovális testecs-

kéket fedezett fel, mindegyik végén

egy apró bemetszéssel. Hogy ponto-

sabb, háromdimenziós képet kapjon a

parányi fosszíliákról, Bosak elektron-

mikroszkóppal is megvizsgálta őket. A

vázacskák üreges, 10 mikron vastag-

ságú héjak. A namíbiaiak főként kerek-

dedek, ezzel szemben a mongóliaiak

jóval csőszerűbbek. A fosszíliák több-

sége rendelkezik egy hasadékkal, me-

lyen keresztül a parányi egysejtű állá-

bával kinyúlhatott, például táplálék-

szerzés céljából.

A kutató röntgen-spektroszkópiával

meghatározta a vázak összetételét is.

Az állat a környezetében előforduló

szemcséket – például kvarc, földpátok –

ragasztotta magára. Több tényező is

kiválthatta az ilyen védekezési mecha-

nizmusok kifejlődését: az extrém kör-

nyezeti feltételektől egészen a raga-

dozó életformák elterjedéséig. „Szinte

azonnal megjelentek az első eljegesedés vé-

gén ezek a masszív organizmusok” –

mondta Bosak.

41. ábra: egy apró agglutinált váz elektron-mikroszkópos képe

A legközelebbi ma élő rokonaik a há-

zas amőbák (Testate amoebae) lehetnek,

melyek erdőkben, tavakban és tőzeglá-

pokban előforduló egysejtű élőlények.

Ezek az organizmusok kvarcot, agyag-

ásványokat, gomba-spórát és pollent

cementálnak össze, és erős köpenyt,

vázat építenek belőlük.

Page 99: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 99 ~

Bosak szerint a házas amőbák rendkí-

vül elterjedtek voltak a Hógolyó Föld

esemény előtt. Azonban nincs megala-

pozott bizonyíték arra, hogy mikor fej-

lesztették ki szilárd vázukat felépítő

mechanizmusukat. A jégkorszak utáni

fellendülés rengeteg új tulajdonság

megjelenését tehette lehetővé.

A kutatócsapat még visszatér Mongó-

liába, hogy további kőzetmintákat

gyűjtsenek. Emellett remélik, hogy

más tudósok is csatlakozni fognak

ezen időszak kőzeteinek kutatásához.

http://tw.gs/zbr4f

Page 100: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 100 ~

Szénhidrogének a Föld belsejében is

keletkezhetnek?

Egy friss, a Proceeding of National Academy of Sciences című folyóirat-

ban közölt tanulmány szerint a Föld belsejében, extrém magas nyomáson

és hőmérsékleten metánból szénhidrogén molekulák keletkezhetnek.

A nagy nyomáson és hőmérsékleten

létező szénhidrogének termodinami-

kai és kinetikai tulajdonságainak isme-

rete létfontosságú a szénrezervoárok

és -áramlások megértéséhez. A tanul-

mány a magas nyomáson végbenő,

metán-polimerizációt demonstráló kí-

sérletekben tapasztalt jelenségek meg-

értéséhez szolgáltathat alapot.

A szénhidrogének az olaj és a földgáz

fő összetevői. Részt vesznek a szén-

körforgásban, abban az alapvető folya-

matban, mely lehetővé teszi a szén új-

rahasznosulását a bioszférában.

A kutatócsapat a US Davis, a Lawrence

Livermore National Laboratory

(LLNL) és a Shell Projects &

Technology munkatársaiból áll. Az

egyik kutató, Giulia Galli, aki most a

UC Davis professzora és a Deep

Carbon Observatory's Physics and

Chemistry of Deep Carbon Directorate

egyik vezetője, korábban az LLNL-nél

volt kutató.

A geológusok és geokémikusok sze-

rint a kőolaj és földgáz szénhidrogén-

jeinek több mint 99%-a sokmillió évvel

ezelőtt elpusztult szervezetek bomlá-

sával keletkezett. Nagy mélységben el-

temetődve alakultak át olajjá és föld-

gázzá, majd idővel földtani csapdák-

ban gyűltek össze.

„Azonban lehetséges, hogy speciális körül-

mények között tisztán kémiai eredetű szén-

hidrogének is megjelenhetnek, például

rifteknél vagy szubdukciós zónákban” –

mondta Galli.

„Szimulációink szerint a metánmolekulák

összekapcsolódhatnak és nagyobb szénhid-

rogén-molekulákat képezhetnek, amikor a

felső köpenyben nagyon nagy nyomásnak

és hőmérsékletnek vannak kitéve”—

mondta Galli. „Nem azt állítjuk, hogy

összetettebb szénhidrogének előfordulhat-

nak realisztikus, »piszkos« köpeny kondí-

ciók esetében, de azt igen, hogy a nyomás-

és hőmérsékletviszonyok elégségesek ah-

hoz, hogy lehetséges legyen.”

Page 101: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 101 ~

Galli és kollégái a Berkley-i Mako szá-

mítógépklasztert és az LLNL számító-

gépeit használták a Föld belsejében

óriási nyomáson és hőmérsékleten elő-

forduló szén- és hidrogénatomok vi-

selkedésének modellezésére. Modern

technikákat és a Qbox nevű – az UC

Davis-en kifejlesztett – szoftverrend-

szert alkalmazták a kutatásuk során.

Eredményeik szerint több szénatomot

tartalmazó szénhidrogének 1500 K és 5

GPa nyomáson létrejöhetnek metán-

ból. Ilyen körülmények mintegy 70 km

mélységben fordulnak elő.

„A szimulációk szerint fém- vagy szénfe-

lületeken gyorsabban lejátszódhat a folya-

mat – katalizátorként működhetnek” –

mondta Leonardo Spanu, az UC Davis

kutatója, a cikk első szerzője. A kutatás

nem tért ki arra, hogy ezen szénhidro-

gének közelebb vándorolhatnak-e a

felszínhez és így hozzájárulhatnak-e a

földgáz- és kőolajtelepek kialakulásá-

hoz.

http://tw.gs/zbr5C

Page 102: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 102 ~

A szibériai lávaömlés és a földtörténet

legnagyobb kihalása

Nagy valószínűséggel újabb bizonyítékokat találtak arra az elméletre,

mely szerint a földtörténet legnagyobb kihalási eseményét (Perm-Triász

határ) a rendkívüli mértékű szibériai vulkanizmus idézhette elő.

Mintegy 250 millió éve, a földtörténeti

perm időszak végén becslések szerint

a tengeri élőlények 95%-a, a szárazföl-

diek 70%-a kipusztult. A Calgary

Egyetem munkatársai úgy gondolják,

megtalálták a választ arra a kérdésre,

hogy mi válhatta ki az ökoszisztéma

drámai összeomlását. Elméletük sze-

rint az ez idő tájt Szibériában leját-

szódó intenzív vulkanikus tevékeny-

ség következtében nagymennyiségű

üvegházhatású gáz (CO2, CH4) és vul-

kanikus por került a légkörbe.

„Szó szerint ez lehet az a füstölgő puska-

cső, amely megmagyarázza a késő permi ki-

halást” – mondta Dr. Steve Grasby.

Grasby és kollégái Kanada magas ark-

tiszi területein vizsgálódva szenes ha-

murétegeket fedeztek fel a kihalással

egyidős kőzetrétegekben. Eredménye-

iket a Nature Geoscience-ben publikál-

ták.

Egy aszteroida-becsapódás által elő-

idézett kihalási eseménnyel szemben a

perm végi kihalásnak nem ismerjük a

pontos okait. Korábbi kutatások erős

vulkanikus tevékenységgel magyaráz-

ták, mely kőszén- és anhidrit-telepe-

ken áttörve jelentősen növelte a légköri

üvegházhatású gáz koncentrációját.

„Kutatásunk szolgáltatja az első közvetlen

bizonyítékot arra a masszív vulkanikus te-

vékenységre, mely jelentős mennyiségű

szén elégését illetve kigázosodását okoz-

hatta. Ez alátámasztja azokat a modelleket,

melyek jelentős üvegházhatású gázterme-

lést mutatnak ebben az időben.”

A kihalási esemény idején Földünkön

egyetlen hatalmas, összefüggő szuper-

kontinens létezett, melyet Pangea-nak

hívnak. Néhány kisebb szárazföld

(mikrokontinens / terrén) kivételével egy

kontinensben egyesültek a kontinentá-

lis lemezek. Sivatagoktól kezdve eső-

erdőkig minden ökológiai környezet

megtalálható volt rajta. Ekkor jelentek

meg a négylábú gerinces állatok egyre

specializáltabb formái, a primitív két-

éltűektől kezdve, a korai hüllőkön át

az emlősszerű hüllőkig (Synapsida).

Page 103: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 103 ~

Utóbbiakból fejlődtek ki idővel az em-

lősök.

A hamut azok a szibériai trapp bazal-

tokat felszínre jutató vulkánok szolgál-

tatták, melyeket ma Észak-Oroszor-

szág területén találhatunk meg. A pla-

tóbazalt-előfordulások Tura-központ-

tal, Yakutsk, Norilsk és Irkutsk térsé-

gét is átölelve csaknem 2 millió km2 te-

rületen nyomozhatók. A hamufelhők a

mai Kanada területén felszínre buk-

kanó kőzetekig is eljutottak.

Grasby Dr. Benoit Beauchamp közre-

működésével vizsgálta a különleges

formációt. Dr. Hamed Sanei segítségét

is igénybe vették néhány különleges

szerves anyagot tartalmazó réteg vizs-

gálatánál.

„Felfedeztünk néhány szerves anyagban

gazdag réteget, melyeket Hamed azonnal

szeneshamu-rétegekként írt le. Ez az első

közvetlen bizonyíték szenes hamu lerako-

dásokra ebben az időszakban.”

A hamu – a szerzők szerint – talán még

tovább rontotta az ökoszisztéma hely-

zetét. Ekkorra már megindult egy má-

sik folyamat is, mely az óceánok csök-

kenő oxigénkoncentrációját idézte elő.

A perm végén már eleve visszaszoru-

lóban volt számos csoport. Bármi is

pusztította el az ökoszisztéma döntő

hányadát, az már inkább csak a kegye-

lemdöfés volt.

Rendkívül rossz körülmények alakul-

tak ki ekkor Földünkön az élet szá-

mára. A szenet felgyújtó és elgázosító

vulkáni működés mellett az általuk ki-

lövellt hamu is erősen toxikus volt, a

légkörből kiülepedve a szárazföldi és

az óceáni élővilágra nézve is negatív

hatásokkal járt. Az óceánok savassága

nőtt. A hamu beboríthatta az egész

bolygót, kisebb jégkorszakot elő-

idézve. Mikor aztán végül kiülepedett,

a CO2-koncentráció eredményeképpen

megnövekedett üvegházhatás miatt

gyors felmelegedés következhetett be.

Mindezen stresszhatások együttesen

okozhatták a földi életet ért legna-

gyobb krízis bekövetkezését.

http://tw.gs/zbr6g

Page 104: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 104 ~

A Föld magja lassabban forog,

mint eddig gondolták

Korábbi vizsgálatok alapján már egy ideje tudjuk, hogy Földünk belső,

szilárd magja gyorsabban forog tengelye körül, mint a bolygó többi része.

Most azonban a Cambridge-i Egyetem kutatói kimutatták, hogy az eddigi

becslések - melyek szerint évente egy fokot tesz ki ez a többletsebesség -

pontatlanok. Eredményeik a február 20-ai Nature Geoscience-ben jelen-

tek meg._________________________________________________

Bolygónk magja külső és belső magra

osztható. A hozzávetőlegesen 1.200

km sugarú belső, szilárd, és valószínű-

leg a vas és nikkel ötvözetéből, illetve

kismennyiségben könnyebb elemek-

ből épül fel. Az elfogadott elméletek

szerint a belső mag idővel – nagyon

lassan, évente 1 mm-rel – növekszik,

miközben a folyékony külső mag

anyaga kiválik és rászilárdul a felszí-

nére. A folyamat során egy kelet-nyu-

gat félgömbi terjedési sebességkülönb-

ség „fagy” a belső mag szerkezetébe.

„A gyorsabb forgási sebességről szóló

becslések nem összeegyeztethetőek a belső

magban megfigyelt félgömbi eltérésekkel,

mert nem állna elég idő rendelkezésre a ki-

alakulásához” – magyarázta Lauren

Waszek, a cikk egyik szerzője, a Camb-

ridge-i Egyetem Földtudományi tan-

székének PhD hallgatója.

A belső mag félgömbi szerkezete már

jól dokumentált: egy izotróp, gyors

szeizmikus hullámterjedési sebesség-

gel jellemezhető keleti félgömbre és

egy anizotróp, lassú hullámterjedési

sebességű nyugati félgömbre osztható.

A lassú növekedési sebesség következ-

tében a relatíve gyors szuperrotáció

ezen befagyott regionális eltéréseket

eltüntetné, ezért nem összeegyeztet-

hető a félgömbi szerkezeti különbsé-

gekkel.

A Föld belső magján áthaladó szeizmi-

kus hullámok terjedési sebességét a

belső mag felszínéről visszaverődő

hullámokéval hasonlították össze. A

hullámok terjedési sebességének kü-

lönbségeiből következtethettek a belső

mag felső, 90 km-es rétegének szeizmi-

kus szerkezetére.

Page 105: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 105 ~

Össze kellett egyeztetni ezt az infor-

mációt a keleti és nyugati félgömb kö-

zötti sebességkülönbségekkel. Először

a keleti és nyugati félgömb közötti se-

bességkülönbségeket vizsgálták meg,

ezután meghatározták a félgömböket

elválasztó két határt, és azt találták,

hogy mindkettő kelet felé mozdul el a

növekvő mélységgel. Mivel a belső

mag idővel növekszik, a mélyebb szer-

kezet idősebb, a félgömbök közötti ha-

tárok elmozdulásából a belső mag

gyorsabb forgására következtettek. A

forgás sebességét a határrétegek el-

mozdulásából és a szilárd mag növe-

kedésének sebességéből számították

ki.

Bár a belső mag 5.200 km mélyen hú-

zódik a lábunk alatt, jelenléte különö-

sen fontos. Miközben a belső mag nő,

az anyag megszilárdulása során kelet-

kező hő konvekciót indít be a folyé-

kony külső magban. Ez a konvekció fe-

lelős a Föld mágneses terének létezé-

sért, így védelmet nyújt a kozmikus

sugarak és a Napból kiáramló töltött

részecskék ellen.

„Ez az első, ilyen lassú forgásra utaló ered-

mény” – mondta Waszek. Az eredmé-

nyeket új, a külső magban végbemenő

konvekció modellezésére használhat-

ják fel. Ezáltal jobban megérthetjük a

bolygó mágneses terét.

http://tw.gs/zbr7b

Page 106: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 106 ~

Újabb eredmények az ordoviciumi jégkorszakról

A St. Louis-i Washington Egyetem kutatóinak sikerült rekonstruálni az

ordoviciumi (488-443 millió évvel ezelőtti) jégkorszak idején fennálló óce-

áni hőmérsékletet és a bolygó jelentős részét fedő jégtakaró vastagságát.

Ekkor (445-443 millió éve) következett be a földtörténet öt leghatalma-

sabb kihalási eseményének egyike, melynek során a tengeri élőlények

mintegy 75%-a hirtelen eltűnt.___________ ____________________

David Fike, a Washington Egyetem

föld- és bolygótudományi adjunktusa

a posztdoktor David Jones-szal, vala-

mint néhány kollégájával a Caltech-ről

(California Institute of Technology) a

Quebecben (Kanada) és Kelet-Közép-

Missouriban (USA) gyűjtött késő

ordoviciumi korú karbonátos kőzete-

ket. Ebben az időszakban Észak-Ame-

rika középső részének döntő hányadát

sekély tenger borította.

A karbonátokban előforduló külső vá-

zas tengeri állatok fosszíliáit

tömegspektrometriás vizsgálatoknak

vetették alá. A Caltech PhD hallgatója,

John Eiler által kifejlesztett új típusú

paleotermométer alkalmazásával

meghatározták a késő ordoviciumi

óceán átlagos hőmérsékletét.

Eiler technikájának lényege az, hogy a

mészkövet felépítő karbonátban az

egymáshoz kapcsolódó nehéz szén- és

oxigénizotópok arányát határozza

meg, szemben az eddig alkalmazott

módszerrel, amikor egy elem (például

oxigén) nehéz és könnyű izotópjainak

arányát állapították meg. Ezen nehéz-

izotóp-kötések érzékenyek a kőzet ke-

letkezésekor fennálló hőmérsékletre.

Minél alacsonyabb a hőmérséklet, an-

nál jobban felhalmozódnak a kőzet-

ben.

Eddig az egykori klíma hőmérsékletét

az oxigénizotópok arányának megha-

tározásával becsülhették meg. A hide-

gebb óceánokból könnyebben párolog

és jut a légkörbe a 16O-izotóp. Ennek

következtében a nehezebb 18O feldú-

sul a tengervízben. Amikor a tengeri

állatok növekednek, szilárd vázukba

beépül az adott időpontra jellemző

oxigénizotóp-arány. A technika

gyenge pontja, hogy a hőmérséklet

meghatározásához a karbonát izotóp-

aránya mellett a vízét is ismerni kell.

Page 107: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 107 ~

„A probléma a következő: az idős kőzetek-

ben nincs egyáltalán víz, így a kőzet (és az

élőlények szilárd vázainak) izotóparányát

lehetett megmérni, a másikat (víz) pedig

csak megbecsülhettük” – mondta Fike.

„Eiler módszerével nincs szükség becs-

lésre. Két mérést végezhetünk el egyszerre.

Ráadásul az ősi óceán hőmérsékletét és az

izotóparányát meghatározva még egy

adatra következtethetünk belőle: a jégta-

karó méretére.”

A begyűjtött minták vizsgálatával egy

viszonylag rövid lehűlést mutattak ki,

az óceán hőmérséklete mintegy 5 ºC-

kal csökkent. A kialakult jégtakarók

mérete kétszer nagyobb kiterjedésű és

vastagságú volt a legutóbbi glaciális

alatt (20 ezer éve) létrejött szárazföldi

jégtömegnél. A kutatók hozzávetőle-

gesen 150 millió km3-re becsülik az

ordoviciumi jégkorszak alatt létrejött

szárazföldi jégtömeget.

Korábbi becslések 50 és 250 millió km3

közé tették a méretét, a jégkorszak

hosszára pedig 35 és 1 millió év közötti

vélemények jelentek meg. A trópusi te-

rületek tengeri hőmérsékletére csak

minden alapot nélkülöző becslések

voltak.

Az ordoviciumi Föld jelentősen külön-

bözött a maitól! A kontinensek elhe-

lyezkedése teljesen más volt: az északi

féltekének döntő hányadát óceán borí-

totta, délen – az Egyenlítőtől egészen a

sarokig – a déli szuperkontinens, a

Gondwana terült el. Észak-Amerika,

Baltika (Európa ősi, északi része) és Szi-

béria az Egyenlítő környékén és attól

északra helyezkedett el. A tengeri élet-

formák nagy része a kontinensek

selfterületein élt sekélytengeri környe-

zetben, és a mai Nagy-korallzátonyhoz

hasonló zátonyokat építettek.

„Ez az első teljes rekonstrukció az akkor a

szárazföldön található jég mennyiségéről

és az első adatsor, amely az ordovicium

végi hőmérsékletváltozást rögzítette” –

mondta Fike, aki e kutatás keretében

végzett az Anticosti-szigetről szár-

mazó mintákon tömegspektrometriai

vizsgálatokat. „Ez egy értékes adatsor,

mely drámaian javítja az ebben az időben

fennálló éghajlati és óceáni rendszer kap-

csolatának megértését.”

A mészkőben fosszílizálódott tengeri

élőlények – brachiopodák, trilobiták és

konodonták – kihalása két, egymástól jól

elkülöníthető hullámban következett

be. A kihalás első hulláma az eljegese-

dés kezdetéhez kapcsolódik és szá-

mos, változatos okra vezethető vissza.

„Talán csak egyszerűen lehűlt az éghajlat,

és az élőlények képtelenek voltak alkalmaz-

kodni. A másik következménye egy glaciá-

lis korszak beköszöntének az, hogy nagy-

mennyiségű víz kerül ki egy időre a hidro-

lógiai körforgásból a szárazföldi jégtakaró

növekedése által. Ezért a tengerszint hirte-

len lecsökkent. Az Észak-Amerika nagy ré-

szét ekkor borító sekély tenger visszahúzó-

dott. A tengeri ökoszisztéma számára

rendkívül fontos selfterületek szárazra ke-

rültek, ezáltal az élettér drámai mértékben

összezsugorodott” – fejtette ki Fike.

Page 108: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 108 ~

A második hullám a glaciális korszak

végén következett be. A kutatók sze-

rint a hűvösebb körülményekhez

adaptálódott organizmusok a növekvő

hőmérséklet és az emelkedő tenger-

szint következtében tűntek el hirtelen.

Az ordoviciumi jégkorszak okát még

mindig homály fedi. A bizonytalansá-

got csak növeli, hogy a Föld ekkor úgy-

nevezett melegház-periódusban volt,

magas légköri CO2-koncentrá-cióval.

A szárazföldeket ekkor még nem borí-

totta növényzet, a mállás és erózió fo-

lyamatai gyökeresen eltértek a maitól.

A kutatók eredményeiket a Science

2012. február 18-ai számában közölték.

http://tw.gs/zbu7d

Page 109: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 109 ~

Sós vizet és nemes gázokat visz a mélybe

az óceáni kéreg

Egy nemzetközi kutatócsoport a bolygónk fejlődődésben szerepet játszó

folyamatok újabb részleteibe nyújt bepillantást. Arra kérdésre keresik a

választ, hogyan kerülhet a Föld belsejébe sós víz és a légkör gázai. Tanul-

mányukat a Nature Geoscience 2011. szeptember 26-ai számában jelen-

tették meg.____________________________________________________

A tudósok régóta vitatkoznak azon,

hogyan fejlődött a keletkezése utáni

primitív, magmaóceánnal borított álla-

potából lemeztektonika által formált,

óceánokkal fedett, belélegezhető lég-

körrel megáldott bolygóvá a Föld.

A vezető szerző a Melbourne-i Egye-

tem Földtudományi Iskolájának kuta-

tója, Dr. Mark Kendrick szerint a Föld

belsejében rekedt gázok fontos bizo-

nyítékokkal szolgálhatnak a bolygó

létrejöttével és az óceán, valamint az

atmoszféra kifejlődésével kapcsolat-

ban.

„Eredményeink az újabban elfogadott kö-

vetkeztetéseket – melyek szerint az egész

Föld gáztartalma pusztán a bolygóba csa-

pódó meteoritokból származik – a bizony-

talanságba taszítják ” – mondta.

A tanulmány szerint a légköri gázok a

köpeny anyagába keveredhetnek a

szubdukció során.

„A felfedezés nagyon fontos, mert ezelőtt

úgy hittük, hogy a Föld belsejének gázai

primodiális eredetűek és a Naprendszer ke-

letkezése során csapdázódtak” – magya-

rázta Kendrick.

A földköpeny neonizotóp-aránya na-

gyon hasonló a meteoritokéhoz, ezért

nemrég néhány kutató felvetette, hogy

a Föld teljes gáztartalma a „késői nagy

bombázás” során – mely a Hold felszí-

nét is átformálta – került bolygónkra.

„A mi tanulmányunk egy jóval komple-

xebb történetet vázol fel, melyben a Földbe

az olvadt külső magmaóceánján keresztül

is beoldódtak gázok a Naprendszer keletke-

zésekor” – fejtegette a kutató.

Eddig úgy gondolták, hogy a

szubdukció során lesüllyedő kéreg

gáztartalma nem maradhat a köpeny-

ben, hanem a felette található vulkani-

kus lánc tűzhányóin keresztül a fel-

színre szökik.

Page 110: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 110 ~

Az új tanulmány szerint ez nem egé-

szen igaz, és a Föld mélyéből feltörő

gázok nem teljesen őrizték meg a Nap-

rendszer keletkezésekor fennálló ará-

nyokat.

A kutatók Olaszországban és Spanyol-

országban gyűjtöttek szerpentinit-kő-

zetmintákat. Ezek a kőzetek eredetileg

az óceáni kéreg részei voltak, melyek

hidratált állapotban szubdukálódtak

és nagy mélységben

metamorfizálódtak. Ám idővel ismét

felszínre kerültek (exhumálódtak) a

hegységképződési övekben. Az euró-

pai és az afrikai lemez – és ezek határ-

zónájában a széttöredezett mikroleme-

zek – összeütközése hozta létre az

Appennini-hegységet, a Pireneusokat

és az Alpokat is.

„A szerpentinitek különlegesek, mert na-

gyobb mennyiségű tengervíz esik csapdába

a kristályszerkezetükben, és nagy mély-

ségbe is lejuthatnak a köpenybe a

szubdukció során” – jegyezte meg

Kendrick. A bezárt gázok és halogének

vizsgálatával a kutatócsapat képes volt

kimutatni, hogy az ásvány-átalakulá-

sok (szilárd fázisú reakciók?) részben

kivonták a szerpentinitekből ezeket a

gázokat. Így akár jelentősebben is

megváltoztathatták a primer köpeny

kémiai összetételét.

http://tw.gs/zbuaD

Page 111: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 111 ~

Nem alakulhat ki újabb szuperkontinens

250 millió év múlva?

A földtörténet során a kontinensek folyamatosan vándoroltak, egymás-

nak ütköztek és szuperkontinensekké forrtak össze, melyek idővel ismét

feldarabolódtak, és a ciklus kezdődött elölről. Ezt a ciklikus

lemeztektonikai folyamatot Wilson- vagy szuperkontinens-ciklusnak

hívjuk.

A szuperkontinensek az összes konti-

nenst vagy azok döntő hányadát ma-

gukba foglaló, egybefüggő szárazföl-

dek. A legutóbbi szuperkontinens-cik-

lus során alakult ki a legismertebb, a

250 millió éve létezett Pangea.

Számos kutató szerint a következő 250

millió évben ismét egy óriási szuper-

kontinensben fognak egyesülni a szá-

razföldek. A japán Kochi Egyetem ku-

tatói, Yoshida és Madava Santosh ha

csak részben is, de nem értenek egyet

ezzel. A Terra Nova című folyóiratban

tették közzé tanulmányukat, melyben

részletesen kifejtik hipotézisüket. Sze-

rintük Dél-Amerika és Antarktisz nem

fog összeütközni, mert a köpenyben

zajló folyamatok ezt megakadályoz-

zák.

A hipotetikus „Amasia” (Amázsia)

nevű kontinensben Észak-Amerika,

Eurázsia, Afrika és Ausztrália fog

egyesülni az északi féltekén.

A másik két szárazföld jelenlegi hely-

zetének közelében fog még 250 millió

év múlva is tartózkodni.

Az Afrika és a déli csendes-óceáni tér-

ség között mélyen a felszín alatt, a kö-

penyben megbúvó melegebb régió –

Page 112: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 112 ~

melyet egy „mantle plume” vagy más

néven hőoszlop hoz létre – elég forró

ahhoz, hogy befolyásolja a kontinen-

sek mozgását. A köpenyanomália

megakadályozhatja, hogy teljesen be-

záródjon a Csendes-óceán és így Dél-

Amerika és Antarktisz önálló konti-

nens maradhat.

Bár a köpeny hőoszlopainak eredete

máig sem tisztázott, a hő, melyet hor-

doznak, a földkérget és így a felszínt

akár 1-2 kilométerrel is megemelheti.

Ez számos kutató szerint már elegendő

a lemezek mozgásának befolyásolá-

sára. Azonban eddig még nem alkal-

mazták a jövőbeni lemeztektonikai

kép előrejelzésére készített modellek-

ben.

A kutatók a kőzetek keletkezésekor be-

fagyott egykori mágneses tér irányá-

nak tanulmányozásával képesek a

kontinensek múltbéli helyzetét meg-

határozni. A ma mérhető kontinens-

vándorlási irányokból és sebességek-

ből próbálnak a jövőre becsléseket

adni, természetesen a múltbéli folya-

matok figyelembevételével.

Ám mi értelme néhány százmillió évre

előre becsléseket készíteni? – tehetjük

fel a kérdést.

Minél többet tudunk az egyetlen álta-

lunk ismert lakható bolygóról, annál

jobban értjük egy Föld típusú bolygó

működését. Ráadásul annál könnyeb-

ben leszünk képesek túlélni az általa

keltett viszontagságokat, mint a föld-

rengések, vulkánkitörések. De a fenti

ismereteknek hosszabb távú jelentősé-

gük is van.

Vajon a Földünkhöz hasonló kőzet-

bolygók hogyan jönnek létre? Hogyan

keletkezett az élet számára hosszú tá-

von biztonságos bölcsőt adó atmo-

szféra, hidroszféra, geoszféra és

együtthatásukból a bioszféra? Mi tesz

egy bolygót Földszerűvé? Hogyan jön

létre és hogyan működik egy ilyen vi-

lág? Ennek megértése jövőnk, önbe-

csülésünk egyik kulcskérdésének kell

lennie. Ez az igazi teremtés mítosza.

http://tw.gs/zbufh

Page 113: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 113 ~

Page 114: A Föld viselt dolgai 2011-2012
Page 115: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 115 ~

FÖLD ALATT

Archeológiai, antropológiai érdekességek

Page 116: A Föld viselt dolgai 2011-2012
Page 117: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 117 ~

Csak a baj van velük: a neandervölgyi-probléma

Egy nemrégiben közzétett kutatás szerint az újgenerációs radiokarbonos

vizsgálatok megváltoztathatják a – korántsem egységes – tudományos

álláspontot a neandervölgyi ember kihalásával kapcsolatban. A korábbi

tesztek alapján az egyes csontok korát 29.000 évesre becsülték, míg az új

vizsgálatok azokat tízezer évvel korábbra, 39.000 évvel ezelőttre datál-

ják. Mindez azt jelentené, hogy a neandervölgyiek és modern ember való-

színűleg sosem találkoztak egymással Európában._________

Az Oxford Egyetem specialistája, Tho-

mas F. G. Higham kifejlesztett egy

olyan új módszert, amellyel pontosabb

méréseket lehet végezni a radiokarbo-

nos kormeghatározást illetően.

Higham és Ron Pinhasi régész egy ne-

andervölgyi gyermek csontjait

tanulmányoza, akinek maradványaira

az Észak-Kaukázusban, a

Mezmaiskaya nevű barlangban buk-

kantak. A csontoknak az új módszerrel

megállapított kora 39.700 év. Koráb-

ban a területen talált maradványokat a

régebbi vizsgálati módszerrel 29.000

évesre datálták.

Higham most azon dolgozik, hogy az

összes eddigi európai neandervölgyi-

leletet újravizsgálja, és hiszi, hogy

egyik maradványt sem lehet majd

39.000 évesnél fiatalabbként meghatá-

rozni. A kutató szerint ez arra lenne bi-

zonyíték, hogy a modern ember sosem

került tartósabb kapcsolatba a nean-

dervölgyiekkel. Erre cáfol rá egy

genetikusok által tavaly közzétett ku-

tatás, amely szerint a mai ember génál-

lományának 2,5%-a a neandervölgyi-

ektől származik, azaz nemcsak hogy

találkozott a két faj, de szoros szálak

fűzték őket egymáshoz.

42. ábra: Homo neanderthalensis. Fotó: Smithsonian Museum of Natural History

Page 118: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 118 ~

Még egy adalék, ha ennyi nem lett

volna elég a neandervölgyieket érintő

tudományos vitákból: a Science című

folyóirat hasábjain május 13-án megje-

lent tanulmányban Higham kutatásai-

nak ellentmondó adatokat olvasha-

tunk. Az északi sarkkör közelében ta-

lált maradványokat 28.500 évesnek ha-

tároztak meg a radiokarbon-adatok

alapján, ami 8.000 évvel későbbi év-

szám, mint amikorra a neandervölgyi

ember kihalását helyezték. Ezen kívül

ezek a legészakabbi leletek, amelyek

feltételezhetően a mousteri kultúrába

tartozó neandervölgyiektől származ-

nak.

http://tw.gs/zbv8e

Page 119: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 119 ~

Lyme-kórban szenvedett Ötzi, a jégkori ember

A Hauslabjochi ember, ismertebb nevén Ötzi, egy Ausztria és Olaszország

határán fellelt múmia, amely a legrégibb, épségben megmaradt emberi

holttest. Maradványait 1991-ben találták meg, azóta számos vizsgálatot

elvégeztek rajta, ám a legújabb kutatások mérföldkőnek számítanak.

A legújabb eredményekről a kutatók a

Nature Communications hasábjain szá-

moltak be. A vizsgálat során sikerült

rekonstruálni a jégember külső megje-

lenését, felkutatták etnikai eredetét,

valamint fény derült arra, hogy Ötzi

számos betegségtől szenvedett.

A kutatások szerint Ötzinek barna

szeme és haja volt. A genetikai elemzé-

sek alapján az Y-kromoszóma csoport-

hoz tartozott, ami napjainkban Euró-

pában nagyon ritka, főleg Ázsiában el-

terjedt. A korábbi eredetre vonatkozó

elméletek ezzel megdőltek, Ötzi ősei

az eredmények szerint a Közel-Kelet-

ről vándoroltak Európába, hozzá ha-

sonló genetikai állománnyal rendel-

kező csoportok ma Korzikán és Szardí-

nia szigetén élnek.

Ötzi laktóz-intoleranciában szenve-

dett, ami rávilágít arra, hogy a letele-

pedő életmód kialakulása, a mezőgaz-

daság, valamint a szarvasmarha-te-

nyésztés, ezáltal pedig a tejtermelés

hatással volt rá, a jégember ugyanis

még nem volt képes megemészteni a

tejtermékeket.

43. ábra: rekonstruált kép Ötziről. (Fotó: South Tyrol Museum of Archaeology)

A bolzanói EURAC Intézet kutatói, a

Tübingeni Egyetem humángenetikai

intézetének szakértői, valamint a

Saarlandi Egyetem munkatársai térké-

pezték fel Ötzi genomját. A kutatók

Page 120: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 120 ~

szerint Ötzi fogékony volt a szív- és ér-

rendszeri megbetegedésekre. A gene-

tikai hajlamon kívül azonban az érel-

meszesedés tüneteit is felismerték a

múmiában. Az eredmények bizonyít-

ják, hogy a szív- és érrendszeri beteg-

ségek nem a modern életstílus miatt

alakultak ki, hiszen a több mint ötezer

éves tetemben is kimutathatóak a be-

tegség jelei.

A legmeglepőbb felfedezés a múmiá-

ban a Borrelia baktériumnemzetség

azonosítása volt, amely a kullancsok

által terjesztett Lyme-kórért felelős.

Ezzel bebizonyosodott, hogy a fertőzés

már ötezer évvel ezelőtt is jelen volt.

http://tw.gs/zbvae

Page 121: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 121 ~

Békében éltek egymás mellett a

neandervölgyiek őseinkkel

Régészeti bizonyítékok utalnak arra, hogy a Homo neanderthalensis és a

Homo sapiens sapiens békésen élt együtt 80.000 évvel ezelőtt Észak-Izra-

elben. A régészek az UNESCO által a Világörökség részeként bejelentett

Karmel-hegyen kutatnak további bizonyítékok után.__________

A kutatók neandervölgyi és mai ember

által használt eszközöket egyaránt fel-

fedeztek a helyszínen. A Szentföld le-

hetett az egyetlen hely, ahol nemcsak,

hogy együtt éltek a neandervölgyiek a

modern emberekkel, de keresztezték is

egymást. A mai európai emberek gén-

állományának 1-4%-a a neandervölgyi

embertől származik. Korábbi elméle-

tek szerint a két alfaj közötti keveredés

erőszakkal, a csoportok folyamatos

harca során ment végbe. Daniel

Kaufman régész szerint viszont sokkal

valószínűbb a békés úton végbemenő

genetikai keveredés.

44. ábra: a Neandervölgyi ősember feltételezett elterjedése. (Térkép: Wikipedia)

Page 122: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 122 ~

A két alfaj együttélésére dél-franciaor-

szági leletek is utalnak, amelyek sze-

rint a neandervölgyiek az eltűnésük

előtti időkben sok mindent hasznosí-

tottak a modern emberek tárgyaiból és

szokásaiból. Barlangfestmények, sí-

pok, bonyolult eszközök jelentek meg,

amelyek azt bizonyítják, hogy ha nem

is játszottak szerepet a modern ember

etnogenezisében, értelmileg képesek

voltak átvenni annak egykorú techno-

lógiáit.

1999-ben Portugáliában egy hibrid vo-

násokat mutató, 3-4 éves neandervöl-

gyi gyermek maradványait találták

meg, amelynek korát 24.500 évesre be-

csülték. Egyes kutatók ezen maradvá-

nyok alapján feltételezik, hogy a nean-

dervölgyi és a mai embereknek közös

utódai lehettek, sőt esetleg idővel a

modern ember asszimilálta őket.

Mitokondriális DNS-vizsgálatok azon-

ban ezt az utóbbi feltevést akkor nem

erősítették meg: az (európai) ember

DNS-ében nem találtak neandervöl-

gyiektől származó szekvenciákat, ha-

bár feltételezték, hogy egyes esetekben

történhetett hibridizáció. Mivel a két

fajt időben „csak” mintegy 660.000 év

választotta el egymástól, a genomjaik

közötti különbség pedig csupán 0,5%,

a tudósok nem zárták ki, hogy a két faj

összekeveredett, ám a hiteles bizonyí-

tékokra, amelyek ezt megerősítették,

egészen 2010 májusáig kellett várni. A

két faj keveredését nem gátolták a kul-

turális különbségek: e különbségek fo-

kozatos feloldódására és csökkenésére

ma már bizonyíték van. Egy 38.000

éves csontot felhasználva a lipcsei Max

Planck Evolúciós Antropológiai Inté-

zet kutatóinak (projektvezetők: Ri-

chard Green és Svente Paabo) 2008

nyarán sikerült elkészíteniük a nean-

dervölgyi ember mitokondriális DNS-

ének térképét. A Cell című szaklapban

közölt cikk szerint a neandervölgyiek

és az emberek 660.000 évvel ezelőtt

váltak külön egy közös őstől. Az ant-

ropológusok ezt arra a kezdeti kuta-

tásra alapozzák, amely megállapította,

hogy az ember- és a csimpánzvonal 6-

8 millió évvel ezelőtt vált szét egymás-

tól.

http://tw.gs/zbwch

Page 123: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 123 ~

Felfedezték az első egyujjú dinoszauruszt

Új papagájméretű dinoszauruszfajra bukkantak a kínai Belső-Mongóli-

ában, amely ez idáig az első egyujjú.________________________

A tudósok az új dinoszauruszt

Linhenykus monodactylus-nak nevezték

el a közeli város, Linho (Linhe) után –

a monodactylus az egyetlen ujjára utal.

A tanulmányt a közelmúltban hozták

nyilvánosságra az interneten az ameri-

kai Nemzeti Tudományos Akadémia fo-

lyóiratában (PNAS).

45. ábra: Linhenykus. Kép: Julius T. Csotonyi, 2011

Page 124: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 124 ~

Az új dinoszaurusz az Alvare-

zsauroidea családba tartozik, amely a

húsevő dinoszauruszok csoportjának,

a theropodáknak az egyik ága. A

theropodáktól származnak a mai ma-

darak és az olyan ismert dinoszauru-

szok, mint a Tyrannosaurus és a

Velociraptor.

Egy paleontológusokból álló nemzet-

közi kutatócsoport találta meg a

fosszíliákat a felső-kréta kori

Vulansuhaj (Wulansuhai) formáció

szikláiban a kínai-mongol határon. Az

üledékréteg 84-75 millió évvel ezelőtti

és gazdag tárháza a gerinces kövüle-

teknek, beleértve a nemrég felfedezett

Linheraptor exquisitus theropodát. A

szerzők itt találták meg az apró őshüllő

csontvázának egy részét, amely magá-

ban foglalta a gerincoszlop, a mellső

láb, a részleges medence és majdnem a

teljes hátsó végtag csontjait.

A Linhenykus valószínűleg néhány

láb magasra nőtt, és tömege akkora le-

hetett, mint egy nagyobb papagájé. Az

új theropoda szokatlan, mivel csak egy

nagy karma van mellső lábán, amelyet

arra használhatott, hogy rovarok fész-

keibe ásson vele. Ez a jellegzetessége

teszi az egyetlen ismert egyujjú dino-

szaurusszá, és rámutat a kéznek arra a

sokféle evolúciós módosulására, ami a

különböző theropodoknál létezett.

A Londoni Egyetem Földtudományok

Tanszékétől Michael Pittman társ-

szerző és a lelet felfedezője elmondta:

„A nem madárszerű theropodok kezdetben

ötujjúak voltak, ami később, a törzsfejlődés

során, háromra csökkent.

A tyrannosaurusok is szokatlanok voltak,

mivel mindössze két ujjuk volt, de az egy-

ujjú Linhenykus mutatja, hogy valójában

milyen széleskörűek és összetettek voltak a

theropoda kézmódosulásai.”

A theropoda dinoszauruszok zömé-

nek három ujja van a mellső végtag-

jain, de a legtöbb alvarezsauroidnál,

kivéve a Linhenykust, a két külső ujj

kicsire zsugorodott, gyakorlatilag

hasznavehetetlenné vált. A

Linhenykus, amely feltételezhetően

egy viszonylag kezdetleges alvare-

zsauroid volt, mindössze egy ujjának

jelenléte mutatja, hogy ezek a csökevé-

nyes ujjak nem jelentek meg a csoport

minden tagjánál. A Linhenykus két

külsőujj-vesztésének okai nem egyér-

telműek. Eltűnésük egyszerűen azt a

tényt tükrözheti, hogy a természetes

kiválasztódás nem támogatta fenntar-

tásukat.

Page 125: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 125 ~

Jonah Choiniere társszerző és a lelet

társfelfedezője, az Amerikai Termé-

szettudományi Múzeum paleontoló-

gusa elmondta: „A csökevényes struktú-

rák, mint például a bálnák vagy a kígyók

lábai, véletlenszerűen jelennek meg és tűn-

nek el az evolúció során. A Linhenykus

hangsúlyozza a fejlett alvarezsuauroidok

külső ujjainak elcsökevényesedését és ki-

emeli ezeknek a csökevényes ujjaknak az

összetettségét az evolúció során.”

A Linhenykus hasonló méretű

theropoda dinoszauruszokkal élt

együtt, de csontvázának sajátosságai

különbségeket mutatnak viselkedés-

ben, illetve táplálékszerzési stratégiá-

ban. A Linhenykus kis emlősök, gyí-

kok, összeforrt dinoszauruszok

(ankylosaurusok) és szarvas dinoszau-

ruszok (ceratopsianok) mellet is élt.

http://tw.gs/zbv7a

Page 126: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 126 ~

500 millió éves, bizarr tulipán

A Burgess-pala a Sziklás-hegység kanadai részén, Field városának köze-

lében található, a Yoho Nemzeti Park területén. Híressé a benne megőrző-

dött fosszíliák tették. Charles Walcott amerikai geológus 1909-ben vélet-

lenül talált rá az érdekes ősmaradvány-lelőhelyre. Igazán jelentőssé

azonban csak jóval később vált._________________________________

A Burgess-pala faunáját Stephen Jay

Gould 1989-ben megjelent könyve, a

Wonderful Life: The Burgess Shale and the

Nature of History (Csodálatos élet. A

Burgess-pala és a történelem természete)

helyezte újra a figyelem középpont-

jába. Gould Conway Morris-szal ellen-

tétben e fosszíliákat önálló törzsekbe

sorolja, melyek a kambrium végére ki-

haltak. Gould nézete abból a szem-

pontból vitatott leginkább, hogy a

kambriumi állattörzsek diverzitása ál-

láspontja szerint szerteágazóbb volt a

maiakénál. Ez a törzsfa „feje tetejére ál-

lítása”, vagyis inkább „gyökereztetése”,

amely Morrist is írásra sarkallta. 1998-

ban jelent meg The Crucible of Creation:

The Burgess Shale and the Rise of Animals

(A teremtés olvasztótégelye. A Burgess-

pala és az állatok felemelkedése) című

könyve. Evolúciós szempontból min-

denképpen zsákutcának tekinthető a

Burgess-pala faunája, ennek ellenére

minden kétségen felül a kambriumi

robbanást kiválóan reprezentáló ős-

maradvány-együttesről van szó.

Nemcsak a szilárd vázak, hanem a

lágy részek lenyomatai is fennmarad-

tak. A számtalan kísérleti életforma

megjelenésével egy rendkívül változa-

tos és a maitól teljesen eltérő élővilág

népesítette be egykor a Földet.

Egy újabb, ez eddig ismeretlen élő-

lénnyel bővült a Burgess-palából elő-

került fosszíliák száma. Ez a bizarr

egyed 500 millió évvel ezelőtt élt az

óceánokban.

A tulipánalakú lény hivatalos neve

Siphusauctum gregarium, és hossza

nagyjából 20 cm lehetett. A lény egy

hosszú szárból állt, amelynek tetejét

egy csésze foglalta el. A szárat egy szo-

katlan szűrőrendszer veszi körül. A tu-

dósok úgy vélik, hogy ez az élőlény

szájszerve, vélhetően a kis lyukakba

ömlő vizet szűrte. A szár végén egy kis

korong is található, amellyel rögzítette

magát az aljzatra.

Page 127: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 127 ~

46. ábra: négy Siphusauctum gregarium le-nyomata. Méretarányuk: 10 mm. (Forrás: Royal Ontario Museum)

E felfedezésről Lorna O’Brain, a To-

rontói Egyetem ökológiai és evolúció-

biológiai tanszékének munkatársa, va-

lamint a Royal Ontario Múzeum do-

cense, Jean-Barnard Caron számolt be

a 2012. január 18-ai PLOS ONE elektro-

nikus tudományos folyóiratban.

A Burgess-pala a Rocky Mountain

Parkhoz tartozik és az UNESCO Világ-

örökség része, ugyanis fosszilizálódva

megőrzi az 500 millió éve a tengerek-

ben élt élőlények vázait, lenyomatait,

esetleg nyom-fosszíliáit. A tulipán-

szerű élőlény felfedezése pedig bizo-

nyítja, hogy az akkori tengerekben ha-

talmas biodiverzitás lehetett.

http://tw.gs/zbv9Z

Page 128: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 128 ~

A vörös szarvasok népe – egy újabb hiányzó

láncszemet találtak

Kína délnyugati részén, két barlangból kerültek elő azok a maradványok,

amelyek most Peter Schouten rekonstrukciója révén az emberi evolúció

eddig talán hiányzó láncszemeiként elevenednek meg.________

Kína délnyugati részén, két barlangból

kerültek elő azok a maradványok,

amelyek most Peter Schouten rekonst-

rukciója révén az emberi evolúció ta-

lán eddigi hiányzó láncszemeként ele-

venednek meg.

47. ábra: a rekonstruált ősember (Forrás: Physorg.com)

A leletek még 1989-ben láttak napvilá-

got Mengzi városához közel, az úgy-

nevezett vörös szarvas barlangnál, kí-

nai régészek ásatásai révén. A 14.500-

11.500 évesre keltezett, legalább három

külön egyedhez tartozó emberi ma-

radványokat 2008 óta egy nemzetközi

kutatócsoport tanulmányozta, ered-

ményeiket a PLOS ONE című tudomá-

nyos folyóiratban tették közzé.

A Darren Curnoe és Ji Xueping pro-

fesszorok által vezetett kutatás kimu-

tatta, hogy a csontok egy olyan archai-

kus és modern vonásokkal egyaránt

rendelkező, kőkori embertípushoz tar-

toztak, amely Kína területén a modern

emberrel együtt élhetett a legkorábbi

földművelő kultúrák kialakulása ide-

jén. A kutatók óvatosan kezelik a

fosszíliák által szolgáltatott adatokat,

hiszen a rendkívüli leletet nem szabad

elhamarkodottan besorolni az emberi

evolúció nagyon is hézagos rendsze-

rébe.

„A maradványok egyaránt tartozhatnak

egy még feltáratlan fajhoz, amely egészen a

jégkorszak végéig létezett, de az is lehetsé-

ges, hogy a leletek egy eddig ismeretlen,

Afrikából való elvándorlás tanúbizonysá-

gai” – vélekedik Curnoe.

Page 129: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 129 ~

A Maludong-i barlangokból előkerült

fosszíliák mellett a kutatócsoport egy

1979-ben, Longlin falu mellett előke-

rült koponyarészt is vizsgált, mely ha-

sonló jellegzetességeket mutat.

Mindezidáig Kelet-Ázsiából nem ke-

rültek elő olyan 100.000 évesnél fiata-

labb emberi maradványok, amelyek

nem a mai modern emberhez tartoz-

tak. A tudósok eddig úgy vélték, hogy

a Homo sapiens felbukkanásáig ez a

terület lakatlan volt, a Maludong-i le-

letek azonban talán ennek ellenkezőjét

bizonyítják.

A legfőbb zsákmányállatuk után „vö-

rös szarvasok népének” elnevezett ősem-

berek annak az evolúciós történetnek

lehetnek a következő ázsiai fejezetei,

amelyet a „Hobbit” (Homo floresiensis)

nyitott az elmúlt évtizedben. A 17.000

évesre korhatározott Hobbit Indonézi-

ából került elő, és hasonlóan nagy tu-

dományos figyelem övezte, mint ami-

lyenre a vörös szarvasok népe is szá-

míthat.

http://tw.gs/zbvcZ

Page 130: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 130 ~

A dinoszauruszok különös testtartásának oka

a fosszíliákban

Számtalan dinoszaurusz-leleten megfigyelhető a csontvázak különös, el-

csavarodott testtartása. A jelenséget a haláltusa során a vergődés termé-

szetes testtartásának gondolták sokáig a tudósok. Egy baseli és egy ma-

inzi kutatópáros (Achim Reisdorf és Michael Wuttke) azonban arra a kö-

vetkeztetésre jutott, hogy a kicsavarodás folyamata posztmortem jelen-

ség, vagyis a halált követően megy végbe._________________________

A csavart testtartás különösen a hosz-

szabb nyakú és farkú fosszilizálódott

egyedeknél figyelhető meg jól, amit a

szakirodalom opisthotonus-testtartás-

ként nevez, a magyar nyelvben pedig

a tetániás görcs lenne jó hasonlat a po-

zícióra. A fej és a nyak hátrahajlásának

legszebb fosszilis példáját az

Archeopteryx-lelet is jól mutatja.

Az opisthotonus definíció szerint a test

hátrahajló helyzetben történő görcsös

megmerevedése, ami gerinc és a végta-

gok előrehajló konvex megfeszülésé-

vel jár. Az embereknél és állatoknál is

előforduló jelenséget rendszerint halá-

los betegségek vagy mérgezések (pél-

dául tetanusz, hipokalcémia,

lithiummérgezés stb.) okozhatják.

Ugyanakkor a kisagy (cerebellum)

egyes károsodásai is okozhatnak

tetániás görcshöz hasonló testtartást.

48. ábra: a Compsognathus longipes-fosszília a Solnhoffeni palában (Németor-szág) testtartása mutatja a csavart jelle-get. (Forrás: G. Janßen, O. Rauhut, Bayerische Staatssammlung für Paläontologie und Geologie)

Page 131: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 131 ~

A kutatók az egyik legismertebb

dinoszauruszfajt, a Compsognathus

longipest választották ki a testtartás

körülményeinek tisztázása, az

opisthotonus-hipotézis elemzése céljá-

ból. A Compsognathus (jelentése: csinos

állkapocs) kisméretű, karcsútestű, két

lábon járó, húsevő theropoda

dinoszauruszfaj volt, amely a késő jura

korban, körülbelül 150 millió évvel ez-

előtt élt a mai Európa területén.

49. ábra: egy compsognathus faj rekonst-rukciója. (Forrás: Rareresource.com)

A pulykaméretű állat két, majdnem

teljesen ép csontvázleletnek köszönhe-

tően jól ismert. Az 1850-es években fel-

fedezett németországi teljes példány

89 centiméter, a több mint száz évvel

később Franciaországban talált pél-

dány pedig alig 125 centiméter hosszú.

A németországi példány jellemzően

trópusi lagúnákban temetődött be.

Egy ilyen környezetben az elpusztult

egyedek szinte azonnal föld alá kerül-

nek, ami kiváló feltételeket biztosít

azok fosszilizációra.

A kutatók egy igen egyszerű kísérlettel

próbálták igazolni a testhelyzet

posztmortem jellegét. Közönséges, vá-

gott bolti csirkéket helyeztek vízbe,

majd megfigyelték, mi történik velük.

A csirkék nyaka már a vízbehelyezést

követően 90 fokban elhajlott, idővel

pedig, a tetemek bomlása során a szög

tovább növekedett. A bomló csirkete-

temek a fosszíliákon látható példá-

nyok testhelyzetéhez hasonló pozíciót

vettek fel.

A csirketetemek boncolása során kide-

rült, hogy a nyak hátrahajlásáért egy

elasztikus szalag (a ligamentum

elasticum) felelős, amely a nyaki csigo-

lyákat köti össze. „A hosszú nyakkal és

farokkal rendelkező dinoszauruszok szá-

mára létfontosságú lehetett az erős

ligamentum, amely segített energiát meg-

takarítani a szárazföldi életmódhoz. A

vízbe került, elhullott őshüllő esetében ez a

szalag elég erős volt ahhoz, hogy az izmok,

szövetek bomlásával párhuzamosan elcsa-

varja annak tetemét” – emelte ki Michael

Wuttke.

http://tw.gs/zbveC

Page 132: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 132 ~

A fiatal tyrannosaurusok fürgeségükre

támaszkodtak vadászat közben

Míg a kifejlett tyrannosaurusok óriási erejüket és méretüket használták

a nagyobb préda elejtésére, a fiatalok gyorsaságukat kihasználva kisebb,

fürge állatokra vadásztak.____________________________________

„Ez lehet a tyrannosaurusok sikerének

egyik titka – a különböző korcsoportok nem

versengtek egymással a táplálékért, mert

ahogy növekedtek, fokozatosan változott

étrendjük” – mondta az Ohio-i Egyetem

paleontológusa, Lawrence Witmer.

Witmer a valaha talált legteljesebb és

legfiatalabb Tyrannosaurida-koponyát

tanulmányozó nemzetközi kutatócso-

port tagja. A lelet betekintést engedett

a japán, mongóliai és amerikai paleon-

tológusoknak e rendkívüli, félelmetes

ragadozó fejlődésébe és táplálkozási

szokásaiba. A 70 millió éves koponya

egy nagyon fiatal példánytól szárma-

zik, amely a mongóliai Tarbosaurus

bataar (a T. rex legközelebbi ismert ro-

kona) fajba tartozott.

A csupán 29 centiméteres koponya

vizsgálatának eredményeit a Journal of

Vertebrate Paleontology című folyóirat-

ban tették közé. Olyan szerkezeti vál-

tozásokra lettek figyelmesek a kutatók,

melyek arra utalnak, hogy a fiatalabb

tyrannosaurusok eltérő életmódot

folytattak, mint idősebb társaik.

„Tudjuk, hogy a felnőtt Tarbosaurus na-

gyon hasonlított a T. rex-re” – magya-

rázta Tsuihiji Takanobu, az Ohio-i

Egyetem korábbi posztdoktori ösztön-

díjasa, aki ma a Tokiói Nemzeti Termé-

szettudományi Múzeum kutatója. „A

felnőttek koponyájának számos tulajdon-

sága szolgálja az erős harapást – nagy

izomrögzítési pontok, csontos támpillérek,

specializált fogazat. A fiataloknál még nem

alakultak ki a hasonló jellegzetességek,

ezért egészen másként kellett táplálkoz-

niuk, mint szüleiknek.”

A koponyát egy szinte hiánytalan

csontváz részeként fedezték fel, mely-

nek csupán a nyaka hiányzott, illetve a

farkának egy része. A lábcsontok

mikro-szerkezetének gondos vizsgá-

lata alapján a cikk társszerzője, And-

rew Lee 2-3 évesre becsülte a fiatal állat

korát. Testhossza farkával együtt 2,75

méter, csípőmagassága 91 cm, testtö-

mege pedig körülbelül 32 kg lehetett.

Összehasonlításképpen: a felnőtt

Tarbosaurusok hossza 10-12 méter,

magassága 4,5 méter volt, és mintegy 6

Page 133: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 133 ~

tonnát nyomtak. Valószínűleg leg-

alább 25 évig éltek.

„Ez a kis fickó lehet, hogy csak 2 vagy 3

éves volt, de már nem volt bébi – habár új

jelentést ad a borzalmas kétévesek frázisá-

nak” – jegyezte meg Wirmer.

„Nem tudjuk, milyen mértékben látták el

szülei élelemmel, de valószínűleg már igen

ügyes vadász lehetett. Koponyája nem volt

olyan erős, mint a felnőtteké, és sokkal óva-

tosabb vadásznak kellett lennie, inkább

gyorsaságát és fürgeségét használhatta a

nyers erő helyett.”

50. ábra: Tarbosaurus bataar – méretskála

A felnőtt és fiatal korosztályok eltérő

vadászmódszerei csökkentették a fa-

jon belüli versengést és erősítették a

környezetükben játszott domináns ra-

gadozó szerepkörüket.

„A fiatal koponya arra utal, hogy változni

kellett a táplálkozási szokásaiknak, ahogy

az állatok növekedtek” – mondta Tsuihiji.

„A fiatalabb példányok kisebb prédára va-

dásztak, amelyet koponyájuk épségének

kockáztatása nélkül is legyőzhettek. Az

idősebb és a kifejlett állatoknak sokkal erő-

sebb csontozata volt, amely lehetővé tette a

jóval veszélyesebb, nagyobb prédák elejté-

sét is. A késő kréta időszak ökoszisztémája

rengeteg lehetőséget kínált fel.”

„A Tarbosaurus-t ugyanabban a kőzetben

(Nemegt Formáció) találták meg, amelyből

óriási növényevő szauropodák

(Opisthocoelicaudia) és hadroszauruszok

(Saurolophus) is előkerültek” – árulta el

Mahito Watabe, az Okayama-i

Hayashibara Természettudományi

Múzeum munkatársa és a fiatal

Tarbosarus-t megtaláló, 2006-os mon-

góliai expedíció vezetője. „A fiatal

Tarbosaurus valószínűleg kisebb prédára

vadászott, talán a csontos fejű

Prenocephale-hoz hasonló dinoszauru-

szokra. A fiatal koponya azért is jelentős

felfedezés, mert segíthet beazonosítani a

már korábban megtalált, más

tyranosaurus-fajokhoz tartozó kisebb, fia-

talabb egyedek maradványait.”

http://tw.gs/zbw1i

Page 134: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 134 ~

Mégsem robbant szét a vemhes Ichthyosaurus

A kutatók felfedték a rejtélyes ichthyosaurus-maradványok titkát. A Né-

metországban fellelt, 182 millió éves tetem sokáig fejtörést okozott a tu-

dósoknak. A vemhes tengeri hüllő csontjai többé-kevésbé megőrizték ana-

tómiai helyzetüket az évmilliók alatt, az embrió csontjaira viszont az

anya testén kívül, szétszóródva találtak rá a tudósok._____________

Eleinte a bomlás során keletkező gá-

zokkal magyarázták az embrió csont-

jainak szokatlan helyzetét. A bomlás

következtében a tetem megduzzad,

majd a gázok szétrepesztik a testet, így

az embrió csontjai az anya testén kí-

vülre vetődhettek. A tetemek ilyen

módon történő robbanása napjainkig

elfogadott tudományos nézet volt.

51. ábra: a vizsgált Ichthyosaurus-lelet

Az újabb kutatások során azonban

megdőlt a felrobbant dinoszaurusz-te-

temre vonatkozó feltevés. A tudósok

emberi holttestek segítségével mérték

meg a bomlás során keletkező gázok

nyomásértékét. Mivel az

ichthyosaurusok hasonló méretűek,

mint az ember, így a bomlásuk során is

hasonló mennyiségű gáz termelődik.

A kísérlet során a frankfurti Törvény-

széki Orvostani Intézetben száz holt-

test hasüregébe helyeztek nyomásmé-

rőket, a mért nyomás azonban minden

esetben kevés volt a robbanáshoz. Az

Ichthyosaurus robbanásához 5-15 bar

nyomás lett volna szükséges, míg a ku-

tatók alig 0,035 bar nyomást mértek a

holttestekben. Christian Klug paleon-

tológus szerint az eredményt ki lehet

terjeszteni a tüdővel légző összes ge-

rincesre, így a robbanó tetemek teóri-

ája megdőlt.

Page 135: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 135 ~

A legújabb feltevés szerint a tetem spe-

ciális körülmények között őrződött

meg. A mély vizekben teljesen szét-

bomlana a maradvány, sekélyebb vi-

zekben viszont, ahol a hőmérséklet

magasabb 4 ºC-nál, valószínűleg fel-

emelkedne a felszínre a testében fel-

gyülemlő gázok miatt. A felszínen az

erős hullámzás és a dögevők miatt

szintén teljesen lebomlana, a csontokra

pedig szétszórva találnának rá a tudó-

sok, nagy területen, a tengerfenéken.

Az Ichthyosaurus-anya csontjai azon-

ban megőrizték eredeti helyzetüket,

ami különleges körülményeket feltéte-

lez. A kutatók szerint oxigénhiányos

környezetben, közepes vízmélységben

kezdődött meg a bomlás, ami a tetem

tengerfenékre süllyedése után folyta-

tódott. Ezután kisebb tengerfenéki

áramlások sodorták szét az embrió

csontjait az anya körül.

http://tw.gs/zbw2C

Page 136: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 136 ~

Fosszilis maradványok mutatják be egy

Velociraptor utolsó vacsoráját

A Góbi sivatagban 1994-ben fellelt Velociraptor-tetemben Pterosaurus-

csontmaradványt találtak a kutatók. A lelet azért érdekes, mert a raga-

dozó Velociraptornál a Pterosaurus jóval nagyobb méretű volt, így kér-

déses, hogy miként tudta mégis zsákmányul ejteni a hatalmas repülő ős-

hüllőt.

Page 137: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 137 ~

A Velociraptor hátsó végtagjain sarló

alakú karmok voltak, melyek az ős-

hüllő ragadozó voltát bizonyítják. A

Pterosaurus áldozatul ejtése viszont

aligha valószínű, szárnyainak fesztá-

volsága ugyanis elérte a két métert,

míg a megtalált Velociraptor nagyjából

pulykaméretű példány volt.

Dr. David Hone, a kutatócsoport egyik

tagja szerint a Pterosaurus beteg, eset-

leg sérült lehetett, amikor a ragadozó

célpontjába került. Az eredmények te-

hát azt mutatják, hogy a

Velociraptor dögevő is volt.

52. ábra: Velociraptor-illusztráció

Page 138: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 138 ~

A lelet másik érdekessége, hogy a 75

mm-es csont szokatlanul jó állapotban

volt, nem fedeztek fel rajta emésztő-

nedvek okozta elváltozásokat. Ebből a

tudósok arra következtettek, hogy a

Velociraptor nem sokkal a csont elfo-

gyasztása után elpusztult.

A maradvány további vizsgálata során

a Velociraptor bordáin sérüléseket fe-

deztek fel, halála előtt tehát megsebe-

sült vagy egy korábbi sérülésből lába-

dozott.

http://tw.gs/zbw3g

Page 139: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 139 ~

Az őshüllők hatalmas karma és a

repülés közötti kapcsolat

A Montana Állami Egyetem kutatói a dinoszauruszok között rendkívül

kedvelt ragadozófajok, a velociraptorok, valamint a hasonló felépítésű

deinonychusok megnagyobbodott karmainak funkcióját elemezték. Úgy

tűnik, kapcsolatot találtak a repülés képessége és a karmok felépítése kö-

zött.__________________________________________________

A PLOS ONE hasábjain publikált ta-

nulmány szerint a kutatók célja az volt,

hogy az ősi ragadozók mozgására, va-

lamint e mozgások kialakulásának

okaira magyarázatot találjanak egy új

modell segítségével. A kidolgozott

modellhez a kutatók ma ismert raga-

dozó madarak viselkedési mechaniz-

musait is figyelembe vették. A válasz-

tás a velociraptorokra és a

deinonychusokra esett, amelyek közeli

rokonságot mutatnak a ma ismert ma-

darak őseivel.

53. ábra: a képen különböző ragadozó ős-hüllők méretaránya látható

Az eddigi feltételezések alapján a

velociraptorok és a deinonychusok

megnövekedett karmaiknak elsősor-

ban a préda megragadásában és a

megragadott zsákmány testén történő

kapaszkodásban és megsebesítésében

lehetett fontos szerepük. Új elképzelé-

sek szerint azonban a hosszú karom

önmagában kevés a ragadozó egyen-

súlyának megtartásához, ehhez

ugyanis használnia kellett szárnykez-

deményeit is.

A kutatók rámutattak arra, hogy a mo-

dern ragadozó madarak közül a héják

és sasok is rendelkeznek egy, e korai

ragadozókéhoz hasonló, bővült sarlós

karommal a második lábujjukon, amit

a korábbi kutatások során nem vettek

figyelembe, holott fontos tényező lehet

a ragadozó hüllők viselkedésének

megértésében.

Page 140: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 140 ~

55. ábra: Deinonychus-karmok

56. ábra: Egy sas lába

A jelenlegi ragadozó madarak az ujjai-

kat egyfajta reteszként használják, an-

nak érdekében, hogy a zsákmány meg-

ragadását követően megakadályozzák

azt a menekülésben. Mint mondják,

nagy különbség van a karmok öntartó

retesz- és szorító funkciói között. Az

előbbinek ugyanis inkább kisebb pré-

daállatok elejtése során van haszna,

minek során a madár a nála kisebb ter-

metű prédát azonnal elkezdi elfo-

gyasztani, míg az utóbbi funkciónak a

ragadozó állattal közel megegyező

vagy nagyobb méretű prédaállatok

esetében van értelme.

Funkcionális komparatív anatómiai

elemzésekkel a kutatók megállapítot-

ták, hogy a velociraptorok és a

54. ábra: egy Deinonychus és egy Velociraptor méretaránya; a Deinonychus (jelentése: a görög “rettentő karom” szóösszetételből származik) 3–4 méter hosszú állat, a kora kréta korban élt, mintegy 115–108 millió évvel ezelőtt. A korabeli ragadozókhoz képest viszonylag kis test, a lapuló, vízszintes testhelyzet, a struccszerű gerinc és – különösen – a lábakon levő hegyes, görbe karmok az állat aktív ragadozó életére utalnak

Page 141: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 141 ~

deinonychusok főleg az áldozat meg-

ragadására és szorítására lehettek al-

kalmasak. A lábujjarányok, a lábkö-

zépcsontok (metatarsus), valamint a

boka- és lábujjcsontok felépítése is in-

kább a nagy erő kifejtésének képessé-

géről, mintsem egy nagyobb sebességű

állatról tanúskodnak.

A kutatók szerint recens anatómiai

megfigyeléseket alapul véve megálla-

pítható, hogy a vizsgált dinoszauru-

szok a jelenlegi madarakhoz hason-

lóan a lábujjaikon közlekedtek, ami a

hüllők esetében kizárja a nagyon gyors

mozgás lehetőségét. A velociraptorok

és a deinonychusok nem gyorsasá-

gukra hagyatkozhattak, hanem inkább

becserkészhették a velük azonos mé-

retű vagy nagyobb áldozataikat.

A kutatócsoport vezetője, Fowler sze-

rint az összehasonlító elemzések a

troodontidok és dromaeosauridok

egyes evolúciós kérdéseire is választ

adhatnak. E két faj egy őstől szárma-

zik, később azonban eltérően alakult a

törzsfejlődésük. A dromaeosauridákat

erősebb lábfelépítés jellemzi, ami las-

sabb mozgásra utal, ez pedig jellem-

zően lopakodó-ragadozó életformáról,

egyben nagyobb zsákmányállatok

megragadásáról árulkodik. A

troodontidokat ezzel szemben véko-

nyabb felépítés és nagyobb lábközép-

csontok jellemzik, ami egy fürge, nála

kisebb prédákra specializálódott raga-

dozó életformára utal. A megnöveke-

dett karom tehát idővel eltérő funkció-

kat kapott minden fajnál. (Egy már

meglévő képesség vagy tulajdonság adap-

tív alkalmazását az evolúcióbiológiában

exaptációnak nevezzük.)

A kutatók szerint ehhez hasonló, egy-

szerű folyamatoknak köszönhető a re-

pülés képessége is, amihez köztes vi-

selkedési formaként valamilyen tevé-

kenységhez kapcsolódó szárnycsapko-

dást feltételeznek. A kutatók úgy sej-

tik, hogy a hüllő szárnycsapkodással

próbálhatott egyensúlyozni az elka-

pott prédán, ami ugyan kevesebb ener-

giát jelent a repülésnél, azonban fontos

lépcső lehet egy új, rendkívüli képes-

ség kialakulásának folyamatában.

Fowler egyenesen a „flapping first

model” kifejezést használja, vagyis az

„első szárnypróba-modellként” írja le el-

képzelését. Mint mondja, több kutató

is hasonló véleményen van, sokan a re-

pülést megelőző egyéb viselkedésekre

vezetik vissza a röpképesség kialaku-

lását. A ma élő madaraknál is megfi-

gyelhető, hogy a szárnyaknak számta-

lan egyéb funkciója lehet. Fowler

hangsúlyozza, hogy az egyedfejlődés

során egyes anatómiai jellegekkel is

beazonosítható funkciók teljesen eltér-

hettek korábban. A funkciók pedig fo-

lyamatosan változhatnak, alakulhat-

nak.

Page 142: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 142 ~

http://tw.gs/zbw6c

Megtalálták a legnagyobb tollas dinoszauruszt

A kínai Liaoning tartományban rekonstruáltak egy hatalmas, az eddig

Page 143: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 143 ~

ismert legnagyobb tollazattal rendelkező dinoszauruszt. A paleontológu-

sok már több mint egy évtizede felfedezték, hogy néhány kisebb őshüllőt

a mai madarakéhoz hasonló tollak borítottak, ám mindeddig nem került

elő nagyobb méretű tollasdinoszaurusz-maradvány.__ _________

Az új faj a Yutyrannus huali (gyönyörű

tollas zsarnok) nevet kapta, a tudósok

ugyanis úgy vélik, hogy az újonnan

felfedezett példány és a

Tyrannosaurus rex közeli rokonok vol-

tak. A kutatók becslése szerint egy fel-

nőtt egyed 9 méter hosszú, és körülbe-

lül másfél tonnás lehetett. Bár méretei-

ben jócskán lemaradt a T. rexektől, sú-

lya így is negyvenszer akkora volt,

mint a Beipiaosaurusé, az eddig ismert

legnagyobb tollas dinoszauruszé.

57. ábra: Yutirannus-csorda, előttük két Beipiaosaurus

Page 144: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 144 ~

A Yutyrannus tollazata inkább hason-

lított a kiscsibék tollaira, mint a felnőtt

madarakéra. A pelyhes tollak és az ál-

lat hatalmas súlya kizárja azt a lehető-

séget, hogy repülő őshüllőről van szó.

A kutatók szerint a Yutirannus a kréta

időszak korai szakaszának középső

periódusában élt, amikor egy kisebb

lehűlés történt a krétára jellemző vi-

szonylag magas hőmérséklethez ké-

pest. A tollak funkciója tehát valószí-

nűleg a szigetelés volt.

Xu Xing professzor szerint a tollazat

sokkal elterjedtebb volt a dinoszauru-

szok között, mint ahogy eddig a kuta-

tók gondolták. Azt sem tartják kizárt-

nak, hogy a T. rex is részben tollas bőr-

felülettel rendelkezett.

http://tw.gs/zbw6f

Page 145: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 145 ~

Óriásbolhák gyötörték a dinoszauruszokat

Bolhaszerű élőlények körülbelül 165 millió éves maradványaira bukkan-

tak Belső-Mongóliában. A fellelt fosszíliák valószínűleg a legősibb típu-

sai a vérszívóknak. Lehetséges, hogy a modern bolhák ősei voltak, ám az

sem kizárható, hogy egy különálló és mára kihalt ághoz tartoztak.

A fosszíliák alapján ezek a rovarok ha-

sonlóak voltak a mai bolhákhoz, ám

tízszer akkora méretük is lehetett, és a

harapásuk sokkal fájdalmasabb volt.

58. ábra: Pseudopulex jurassicus, 165 millió évvel ezelőtt. (Forrás: Oregon State University)

Page 146: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 146 ~

A Pseudopulex jurassicus és Pseudopulex

magnus névre keresztelt bolhaszerű ro-

varok hosszú szájszervükkel szipo-

lyozták ki áldozataik vérét. George

Poinar nemzetközi rovarszakértő sze-

rint az állatok csípése olyan szúró fáj-

dalommal járhatott, amilyet az injekció

beadása kelt napjainkban.

Az óriásbolhák teste laposabb volt,

mint egy poloskáé vagy kullancsé,

hosszú karmokkal rendelkeztek, me-

lyeket az áldozatukba mélyítettek. A

2.300 ma ismert bolhafaj közül 94%-uk

emlősök, a maradék pedig madarak

vérét szívja. Ezek az ősi állatok viszont

nagy méretük és különleges karmaik

révén a dinoszauruszok bőrének lá-

gyabb részein is könnyen áthatolhat-

tak.

http://tw.gs/zbw6A

Page 147: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 147 ~

Melegvérű dinoszauruszok

A dinoszauruszok a mai ismeretek szerint rendkívül aktív állatok voltak,

életmódjuk fenntartására viszont a kutatók nem találtak magyarázatot.

Paleontológusok között évtizedek óta vita tárgya, hogy a nem madár-

szerű dinoszauruszok napjaink hidegvérű hüllőihez vagy a melegvérű em-

lősökhöz hasonlóak. A ma élő növényevő emlősök vizsgálatával a kuta-

tók közelebb kerültek a megoldáshoz.__________ _____________

A paleontológusok gyakran vizsgálják

a dinoszauruszcsontok szerkezetét,

így következtetnek az állatok fejlődé-

sére, életmódjára.

A csontokon gyűrűk találhatóak, me-

lyek életmódbeli visszaesésre utalnak,

általában hideg, vagy száraz időszak-

ban alakulnak ki, amikor a táplálékfor-

rások szűkösek.

A dinoszauruszcsontokon kívül napja-

inkban a hüllők rendelkeznek hasonló

mikroszerkezeti jegyekkel. Ezek az ál-

latok hidegvérűek, testhőmérsékletü-

ket a környezet szabályozza.

Az állandó testhőmérsékletű állatok

csontjain a kutatók nem azonosítottak

gyűrűket, ezért arra következtettek,

hogy a csontgyűrű a bizonyíték a dino-

szauruszok hidegvérű voltára.

Meike Köhler legújabb kutatásai azon-

ban megcáfolják ezt az elképzelést.

Növényevő emlősök tanulmányozása

során bebizonyosodott számára, hogy

a melegvérű állatok is rendelkeznek

csontgyűrűkkel.

A trópusoktól a pólusokig számos ké-

rődző csontjain megtalálhatóak ezek a

szerkezetek. A legújabb elmélet szerint

a növényevő, patás emlősök a zord kö-

rülmények között képesek lecsökken-

teni az energiaigényüket, így vészelik

át a kedvezőtlen időszakot.

A csontgyűrűk kialakulása tehát füg-

getlen az állat hőmérsékleti jellemzői-

től, így nem kizárt, hogy a dinoszauru-

szok állandó testhőmérséklettel ren-

delkeztek.

Page 148: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 148 ~

A kutatók szerint az állandó testhő-

mérséklet korán kialakult a dinoszau-

ruszok között, valószínűleg a madarak

által öröklődött át.

http://tw.gs/zbw9a

Page 149: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 149 ~

Új növényevő dinoszauruszfajt fedeztek fel

Mintegy 200 millió éves új dinoszauruszfajt sikerült azonosítani a kuta-

tóknak. A leletre már a ’60-as években rábukkantak Dél-Afrikában, ám a

faji besorolás máig váratott magára. A felfedezett egyed a

heterodontoszauruszok családjába tartozik, mely csoport néhány faja el-

sőként népesítette be az egész világot._____________________________

A Pegomastax africanus rövid, papagáj-

szerű csőrrel, alig 8 cm-es koponyamé-

rettel, hosszú szemfogakkal rendelke-

zett. Apró termetű, körülbelül 60 cen-

timéter hosszú volt, tömege nem nyo-

mott többet egy házimacskáénál. Ma-

gasan ülő agyarai önélező ollóként

működtek.

Amikor az állkapcsa bezáródott, fogai

az ellentétes állkapocs üregeibe csúsz-

tak, ily módon élezve egymást. Egyes

tudósok szerint kisebb állatok, főleg

rovarok alkották az apró dinoszaurusz

étrendjét, ám mára bebizonyosodott,

hogy a Pegomastax a növényevő ős-

hüllők közé tartozik.

Hátát bizarr tüskék borították, akár

egy tarajos sülét. Paul Sereno, a kutatás

vezetője fürge, kétlábú sündisznóhoz

hasonlította az őshüllőt. Tüskés

kültakarójának és éles fogainak az ön-

védelemben lehetett fontos szerepe.

Napjainkig a Pegomastax mellett

egyetlen másik kisméretű és tüskés

heterodontoszaurusz került elő, a

Tianyulong, melyet a közelmúltban fe-

deztek fel és írtak le Kínában.

59. ábra: Pegomastax africanus

A Pegomastax az ősi kontinens, a Pan-

gea kettéválásakor élt, ez megmagya-

rázza a heterodontoszauruszok szét-

válását, melyre eltérő fogazatuk a bi-

zonyíték.

Page 150: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 150 ~

Az északi fajoknak a Tianyulongéhoz

hasonló egyszerű, háromszög alakú

fogaik voltak, míg a déli féltekén ho-

nos csoportok, mint a Pegomastax, ma-

gasan ülő, éles fogakkal rendelkeztek.

A Pegomastax és rokonai koruk legfej-

lettebb növényevői közé tartoztak.

http://tw.gs/zbwcZ

Page 151: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 151 ~

FÖLD FELETT

Érdekességek a globális klíma és éghajlat köréből

Page 152: A Föld viselt dolgai 2011-2012
Page 153: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 153 ~

2100-ra beerdősülhetnek a szavannák

Egy, a Nature-ben közölt friss tanulmány szerint az afrikai szavannák

jelentős térségei válhatnak zárt erdőtársulásokká a század végére.

A Biodiodversity and Climate Reseach

Centre és a Goethe-University kutatói

arra a következtetésre jutottak, hogy

Afrika-szerte megnövelheti az erdőbo-

rítottságot a növekvő széndioxid-kon-

centráció. A változás akkor következ-

het be, ha a légköri CO2 eléri a kritikus

szintet. Ám ez – az egyéb tényezők mi-

att – a szavannaöv különböző pontjain

más-más időpontokban következhet

be.

A szerzők által „szavanna komplex-

nek” (savanna complex) nevezett terüle-

tek (trópusi füves térségek, szavannák

és erdők) érzékenyen fognak reagálni a

klimatikus és atmoszferikus átalakulá-

sokra. Ennek oka az, hogy a főszerep-

lők – a füvek és a fák – igényei alapve-

tően különböznek. Eltérően reagálnak a

hőmérséklet, a széndioxid-koncentrá-

ció és a tűzesetek gyakoriságának vál-

tozásaira. Ráadásul egymással is folya-

matosan harcban állnak. Természete-

sen a múltban is bekövetkeztek hasonló

vegetációváltások, ám nem ilyen gyors

ütemben. Az antropogén hatásra tör-

ténő CO2-szint-emelkedés és a globális

felmelegedés az ökoszisztémában be-

következő változásokat is drasztikusan

felgyorsíthatja.

Már korábbi kísérletekkel kimutatták,

hogy általában a növények nem reagál-

nak jelentősen a szén-dioxid emelésére

(„széndioxid-trágyázásra”). Azonban

Steven Higgins, a tanulmány vezető

szerzője szerint e kísérletek során

északi ökoszisztémákat vagy kereske-

delmileg fontos növényeket vizsgáltak.

Mindössze egy kísérleti tanulmány fog-

lakozott a szavanna növényeivel,

amely kimutatta, hogy az itt élő fák

CO2-hiányban szenvedtek az iparoso-

dás előtti széndioxidszinten. A Higgins

és kollégáinak tanulmánya által előre

jelzett vegetációváltás jó példa az elmé-

leti kutatók által katasztrofikus rend-

szerváltásnak (catastrophic regime shifts)

hívott jelenségre. Az ilyen gyökeres át-

alakulásokat a rendszert szabályozó

faktorok apró anomáliái is beindíthat-

ják. A kis változások egész sor egymást

erősítő, a rendszert egyre gyorsabban

megváltoztató hatást kelthetnek. Épp

emiatt fordult a kutatók figyelme a sza-

vannák felé, ahol egy ilyen

Page 154: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 154 ~

katasztrofikus eseménysor könnyedén

megvalósulhat.

Az ilyen hirtelen változások bekövetke-

zésének előrejelzése nagyon fontos a ki-

hívásokra történő felkészülés szem-

pontjából. A tanulmány szerint például

azokon a területeken, ahol a globális

felmelegedés hatására bekövetkező hő-

mérséklet-emelkedés gyorsabban kö-

vetkezik be, később fognak a fák felül-

kerekedni. Ilyen terület lehet Afrika

déli része, ahol a növekvő forróság to-

vábbra is versenyképessé teszi a fűfélé-

ket a fákkal szemben.

A kutatás gyakorlati vonatkozásai

messze hatóak. Például a tudósok azo-

nosítottak egy Közép-Afrika északi ré-

szén végigfutó övet, ahol a tüzek elleni

fellépés segíthet a szavanna erdővé vá-

lásában. Ha a széndioxidszint csökken-

tésének módjait keressük, ez egy ideális

hely lehet a cselekvésre. Persze, figye-

lembe véve azt, hogy a folyamatosan

változó légköri feltételekkel párhuza-

mosan az a terület is eltolódik, ahol ez

működhet.

A kutatók által megnyitott pozitívnak

nevezhető lehetőségek mellett azonban

sokkal komorabb következmények is

felmerültek. Aggasztó, hogy az egyedi

flórával és faunával bíró füves területek

és nyílt szavannák zárt szavannává és

erdőkké alakulhatnak, hiszen ezzel ko-

molyan veszélyeztetik egyes fajok

fennmaradását. Emellett az ökosziszté-

mák megbomlanak, területük csökken,

és gyökeresen átalakulnak. Tehát a már

amúgy is túllegeltetéssel, ültetvényes

erdőgazdálkodással és növénytermesz-

téssel sújtott területekre a légköri válto-

zások is komoly fenyegetést jelentenek.

http://tw.gs/V3UeB

Page 155: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 155 ~

Borítsunk be mindent napelemekkel

Egy finn egyetem kutatói úgy vélik, hogy a könnyű és legfőképpen olcsó

napenergia-hasznosítására alkalmas, festékalapú napelemek felválthat-

ják a drága és törékeny, félvezető-alapú paneleket.___________________

Jongyun Moon és kollégái – Aulis

Tuominen és Arho Suominen – az Inter-

national Journal of Technology, Policy and

Management című folyóiratban közöl-

tek egy új tanulmányt a témában. A ku-

tatók szerint a fényérzékeny, festett cel-

lák (dye-sensitised solar cells – DSC) vál-

hatnak a jövő mindenütt elérhető ener-

giaforrásaivá. A fotovoltatikus napele-

mek e típusa nem igényel komplex és

drága tisztaszobát igénylő gyártási fo-

lyamatot, mint a mai félvezető-alapú

panelek. A technológia kormányzati

vagy egyéb támogatások nélkül is hoz-

záférhetővé teheti az olcsó, tiszta ener-

giát.

A DSC-panelekben a napfény fotonjai a

fehér TiO2-réteg molekuláitól szakíta-

nak le elektronokat, amelyek aztán a

festékmolekulákból pótlódnak. A fo-

lyamat elektromos áram létrejöttéhez

vezet. A technológia folyékony elektro-

litot, UV-fénynek ellenálló festékeket és

átlátszó anódot igényel. Akár termé-

szetben előforduló festékanyagok (pél-

dául málna) is alkalmazhatók ilyen cel-

lákban. A Youtube tele van a „Hogyan

készítsünk DSC-napelemet?” típusú vide-

ókkal.

A zöldenergiamix egyik alapvető része

a napenergia, amelynek hasznosítását

azonban jelentősen hátráltatja a Föld

számos pontján a kormányzati támoga-

tások és az egyéb financiális ösztönzők

hiánya. A jövő egyértelműen az energia

helyben történő előállítása és tárolása

lesz. A hálózat szerepe egyre inkább

visszaszorul, amennyiben minden épü-

let fel lesz szerelve megújuló energia-

forrásokat hasznosító berendezésekkel.

A napenergia, a geotermikus hőenergia

és a szélenergia közül talán a DSC-nap-

elemek lehetnek a legjobb elektromos

áram termelésére alkalmas megoldá-

sok. Bár hatékonyságuk még ma is ala-

csonyabb a hagyományos panelekénél,

az olcsó előállításuk és az, hogy köny-

nyedén be lehet velük vonni nagy felü-

leteket, ideálissá teszik az épületek

(tető, falak, ablakok) energiaigényének

kielégítésére. Ráadásul akkor is vi-

szonylag jó hatásfokkal működnek,

amikor felhős az ég, vagy árnyék vető-

dik rájuk.

Page 156: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 156 ~

Ma a leggyakrabban használt

fotovoltatikus napelemek alapja a

polikristályos szilícium, melyeket elő-

ször az 1950-es és ’60-as években hasz-

nálták az első műholdakon. Azóta már

rengeteget fejlődött a technológia.

Moon és kollégái szerint a szilícium-

alapú technológiák fejlettsége ellenére

is előretörhetnek a DSC-cellák, olcsósá-

guk és könnyű előállíthatóságuk követ-

keztében. Bár még rengeteg problémát

meg kell oldani, míg valóban mindenki

számára elérhető alternatívát jelenthet-

nek.

http://tw.gs/2XT9C

Page 157: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 157 ~

Világosabb égre nézhetnek fel utódaink?

A felmelegedés megállításának egyik javasolt módja, hogy aeroszolokat

kellene a légkörbe juttatni, melyek visszaverik a beérkező napfény egy ré-

szét. A Carnegie Intézet kutatóinak friss tanulmánya szerint a napfény

2%-ának blokkolása háromszor-ötször fényesebbé és világosabbá, fehé-

rebbé teheti az eget. Ben Kravitz és Ken Caldeira kutatásaik eredményét

a Geophysical Research Letters június 1-jei számában tették közzé.

A légköri CO2-koncentráció emelke-

dése egyre inkább felmelegíti bolygón-

kat. A nagy vulkánkitörések ellenkező

hatással bírnak. Rengeteg apró szem-

csét juttatnak a sztratoszférába, melyek

akár évekig lebeghetnek az atmoszférá-

ban, és eljuthatnak a bolygó legtávo-

labbi pontjára is. A nap-geomérnökség

(solar geoengineering) egyik módszere

ezt a hatást próbálná utánozni, folya-

matosan újratöltve a sztratoszférában

lebegő aeroszolréteget.

Kravitz, Caldeira és a CalTech munka-

társa, Douglas G. MacMartin fejlett mo-

dellek segítségével vizsgálta, milyen

hatása lehet a szulfát-aeroszoloknak az

ég színére és fényességére. Eredmé-

nyeik alapján – a részecskék méretétől

függően – nappal fényesebbé válna az

ég, és a naplementéknek utóragyogása

lenne (erősebb alkonypír).

Az ég még mindig kék lenne, de a ma

megszokottnál egy fokkal világosabb

tónusú. Az ipari körzetek fölött ma is

hasonló, homályos, fehéres égre tekint-

hetünk fel. Ez megváltozna, és minden-

ütt észlelhető lenne az aeroszolréteg

hatása.

Kravitz szerint e változások potenciális

pszichológiai hatásait is figyelembe

kellene venni, mielőtt belekezdenénk a

bolygó képének további átformálásába.

Emellett a módszernek egyéb környe-

zeti kihatásai is lehetnek. Mivel a növé-

nyek sokkal hatékonyabban hasznosít-

ják a szórt fényt, a globális fotoszinteti-

kus aktivitás megemelkedhet. Ez egy

felmelegedő világban még talán jól is

jöhet, mert a gyorsabban növekedő nö-

vények egyre több szén-dioxidot von-

nának ki az atmoszférából.

Page 158: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 158 ~

Ezzel szemben kevesebb közvetlen

napfényt tudnának árammá alakítani a

naperőművek, mert a napelemek haté-

konysága csökkenne. „Remélem, soha

nem jutunk el addig a pontig, ahol az embe-

rek szükségesnek érezhetik az égbolt aero-

szolokkal történő behintését az elszabaduló

globális felmelegedés megállítására tett kí-

sérletként. Ez egy olyan tanulmány,

amelynél nem áhítozom jövendöléseink

igaznak bizonyulására” – jegyezte meg

Caldeira.

http://tw.gs/2XTai

Page 159: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 159 ~

Történelmi feljegyzésekből rekonstruálták a 10.

századi bagdadi klímát

Egy spanyol kutatók által vezetett kutatócsoport a mai Irak területén élt

arab krónikások írásait feldolgozva a 816-tól 1009-ig tartó időszakra vo-

natkozó időjárásról nyert újabb információkat. Ekkor a hidegbetörések

és a téli hótakaró még normálisnak számítottak a régióban.

Az arab történelemírók főleg társa-

dalmi, politikai és vallási eseményeket

jegyeztek fel, de néhányuk az időjárás-

ról is fontos információkat szolgáltat.

Az Extremadura Egyetem kutatói Bag-

dad ősi városának meteorológiai fel-

jegyzéseire koncentráltak.

„Igen érdekes kronológiáját építettük fel

olyan éghajlati eseményeknek, mint pél-

dául: szárazságok, árvizek, eső, fagy, hő- és

hideghullámok, valamint a mai Irak és Szí-

ria területén a 816-1009-es időszakban elő-

forduló erős szelek” – árulta el Fernando

Domínguez-Castro, a vezető szerző.

A Weather című folyóiratban közölt

cikk számos hideghullámra hívja fel a

figyelmet. A 902 és 944 közötti időszak-

ban például 6 olyan év fordult elő, ami-

kor hó hullott a térségben. Az utóbbi

időszakban csak egy ilyen alkalomról

tudunk (2008. január 11.).

A kutatócsapat is meglepődött azon,

hogy 920 júliusában hirtelen leesett a

hőmérséklet. A dokumentumok szerint

a bagdadi lakosoknak le kellett költöz-

niük a tetőkről (ahol általában aludtak

nyáron), és még a házban is takarókra

volt szükségük. A mainál 9 ºC-kal ala-

csonyabb átlaghőmérséklet jellemezte a

júliust.

A kutatók szerint nehéz az ehhez ha-

sonló váratlan lehűlések okait feltárni,

de valószínűleg jelentős vulkanikus ki-

törések okozhatták. Egy-egy nagyobb,

globális hatású hamufelhőt produkáló

kitörés általában a következő év nyarán

a szokásosnál alacsonyabb hőmérsékle-

tekhez vezet. 920 júliusának néhány éj-

szakáján a hőmérséklet a 18 ºC-ot sem

érte el.

Page 160: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 160 ~

Két jelentős vulkán is kitört ebben az

időszakban, bár a pontos időpontokat

nem ismerjük. A mexikói Ceboruco 930

környékén, az ecuadori Guagua

Pichincha 910 körül adhatott magáról

jelet. Bár a Katla 920 körüli kitörése

(Large Holocene Eruptions) kisebb volt,

közelsége miatt legalább részben hoz-

zájárulhatott a lehűléshez.

Bagdadban a 10. század első felében jó-

val gyakrabban és intenzívebben jelent-

keztek a hideg időjárási események,

mint ma. 42 év alatt legalább 6 nagyon

hideg nap fordult elő. Ehhez képest

1954 és 2008 között csupán két napon

esett 0 ºC alá a hőmérséklet. Az időjárás

emberekre gyakorolt hatása miatt jelen-

tős mennyiségű adat nyerhető ki a rég-

múlt történelmi feljegyzéseiből, főleg

az extremitások tekintetében.

762-ben Abu Ja’far Abdallah al-

Mansur, a második Abbasid kalifa ala-

pította Bagdadot, és a birodalom fővá-

rosává tette. A város hamarosan a kor

egyik legvirágzóbb nemzetközi keres-

kedelmi központjává vált. A népesség

rohamosan gyarapodott.

Már a korszak történészei is vitatkoztak

azon, vajon miért tulajdonított akkora

jelentőséget a kalifa Bagdadnak. Egy-

részről: stratégiai helyen fekszik, a Tig-

ris és az Eufrátesz között. Másrészről: a

városnak jó időjárási adottságai voltak.

„Bőségesen volt víz, a nyár időjárása na-

gyon meleg, a tél nagyon hideg, a tavasz és

az ősz enyhe volt” – írja Al-Ya’qubi 891-

ben egy geográfiai munkájában.

http://tw.gs/2XTae

Page 161: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 161 ~

A jégkorszakot követő felmelegedés és a

CO2 közötti összefüggés

Az emelkedő légköri széndioxid-koncentráció és a felmelegedés közötti

szoros kapcsolat már régóta vita tárgya. Vajon az emelkedő széndioxid-

szint vetett véget a jégkorszaknak, vagy a felmelegedés szabadította fel

az óriási szervesanyag-rezervoárokból az üvegházhatású gázokat?

Eddig nem sikerült bizonyítani a tiszta ok-okozati kapcsolatot a geoló-

giai adatok alapján._____________________________________________

Egy, a Nature-ben megjelent, NFS (Nati-

onal Science Foundation) által támogatott,

friss tanulmány most meggyőző bizo-

nyítékokkal szolgál arra, hogy a széndi-

oxidszint emelkedése idézte elő a fel-

melegedést.

Jeremy Shakun, a vezető szerző a kuta-

tás nagy részét még az Oregon Állami

Egyetem doktoranduszaként végezte.

Ma már a Harvard Egyetemen (National

Oceanic and Atmospheric Administration

[NOAA] Post-doctoral Fellow) végzi ku-

tatásait.

Shakun szerint a szén-dioxid szerepé-

nek megértése csak a globális átlaghő-

mérsékletek rekonstrukciója által ér-

hető el. A korábbi kutatások csak helyi

(például az antarktiszi) hőmérséklete-

ket hasonlították össze a légkör akkori

CO2-tartalmával.

Az Antarktiszon már kicsivel a széndi-

oxidszint növekedése előtt elkezdett

emelkedni a hőmérséklet. A globális

klíma viszont nyilvánvalóan a CO2 ha-

tására kezdett jelentősebben felmele-

gedni.

A kutatók a szén-dioxidot már régóta a

jégkorszaknak véget vető potenciális

faktorként tartják számon. Ám az ant-

arktiszi jégmagokban már a CO2-szint

emelkedése előtt kimutatták a felmele-

gedés jeleit. „Ha globális szinten rekonst-

ruáljuk a hőmérsékleteket – és nem csupán

az antarktiszi hőmérsékleteket vizsgáljuk –,

nyilvánvalóvá válik, hogy a CO2 koncentrá-

ciójának változása kissé megelőzte a jelentős

felmelegedést” – állapította meg Shakun.

Ez azt jelenti, hogy a legutolsó jégkor-

szak utáni felmelegedésben rendkívül

fontos szerepet játszott a szén-dioxid.

Page 162: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 162 ~

A kutatók szerint így

történhetett

Földünk Nap körüli pályája – és ezáltal

a beeső napfény mennyisége is – idővel

változik. Az utolsó jégkorszak végén az

északi félteke egyre több besugárzást

kapott, melynek következtében olva-

dásnak indultak Kanada és Európa jég-

sapkái. Az Atlanti-óceánba beömlő

nagy mennyiségű édesvíz megakasz-

totta az AMOC-ot (Atlantic Meridional

Overturning Circulation), amely a trópu-

sokról szállít meleg víztömegeket

északra. Ma ennek az áramlási rend-

szernek köszönhetjük Európa viszony-

lag enyhe éghajlatát annak ellenére,

hogy elég magas szélességeken fekszik.

Ám az óceáni cirkuláció a déli óceánok

kárára melegíti az északi féltekét. Ez a

folyamat a jégkorszak végén, a beömlő

édesvíz hatására fékeződött le. Tehát a

felmelegedést beindító esemény (ravasz

– trigger) a Föld pályaelemeinek válto-

zása volt. Amikor a hőtranszport meg-

állt, északon lehűlés, a déli féltekén fel-

melegedés kezdődött. Az Antarktisz

térsége jóval gyorsabban melegedett fel,

mint ahogyan a – valószínűleg a

mélytengerben csapdázódott – CO2 fel-

szabadult.

Ezek a változások egész sor pozitív és

negatív visszacsatolási mechanizmust

indítottak be. A Déli-óceán felmelege-

dése módosította a légköri folyamato-

kat, megváltoztak a déli kontinens kö-

rül fújó szelek.

Azonban a felmelegedést globális szin-

ten igazán csak a mélytengerből fel-

színre kerülő CO2 erősítette fel.

A kutatás 80 felszíni hőmérsékleti adat-

sorából az látszik, hogy a jégkorszak vé-

gén a globális átlaghőmérséklet emelke-

dése jól korrelálható a CO2-szint emel-

kedésével – és általában attól némileg

elmarad időben.

A cikk társszerzője, Peter Clark, az Ore-

gon Állami Egyetem kutatója szerint a

napsugárzásban bekövetkezett változá-

sok indították el a jégkorszak végét elő-

idéző folyamatsort. Egy korábbi (2009-

es), a Science-ben megjelent tanulmá-

nyában megerősítette azt az eddigi el-

méletet, mely szerint a Föld tengelyé-

nek imbolygása (precesszió) befolyá-

solta, mennyi napfényt nyelt el a földi

rendszer, és ez vezetett az északi jég-

sapkák olvadásához. A Föld lassú im-

bolygását főként a nagybolygók (Jupi-

ter, Szaturnusz) gravitációs hatása időzi

elő, több ezer éves periódusokon ke-

resztül. A precesszió mellett a Föld ten-

gelyferdeségének és a földpálya excent-

ricitásának változása befolyásolja a be-

érkező napsugárzás mennyiségét.

A precesszió, excentricitás és tengely-

ferdeség 26.000, 100.000 és 41.000 éves

periódusokkal változik.

Page 163: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 163 ~

A mélytengeri medencékben óriási

mennyiségű szén csapdázódott. A Déli-

óceán mindhárom nagy óceánnal kap-

csolatban áll, ezért azt valószínűsítik,

hogy itt kell keresni a széndioxid-fel-

szabadulás okait.

Az utóbbi 200 évben akkora mértékben

emelkedett a légköri CO2-koncentráció,

mint a jégkorszak vége óta eltelt előző

10.000 évben! Shakun szerint új tanul-

mányuk azt is megerősíti, hogy a szén-

dioxidnak nagyon fontos szerepe volt

és lesz a globális átlaghőmérséklet

emelkedésében.

A Déli- vagy Antarktiszi-

óceán

A földi rendszerek nagyon összetettek.

Viszonylagos, pufferelt stabilitásukat

bármikor felboríthatja a Föld pályaele-

meinek és tengelyferdeségének válto-

zása. Ám nemcsak külső, extra-

terresztikus hatásokra reagálhat (szá-

munkra) negatívan az éghajlati rend-

szer, belső okok is szerephez juthatnak.

A vulkanizmus, a tengerszorosok kinyí-

lása-bezáródása, a kontinensvándorlás

okán módosuló óceáni cirkuláció válto-

zásai miatt Földünk folyamatosan fejlő-

dik. És végül, az utolsó jégkorszak vé-

gén fejlődésnek indult a ma ismert em-

beri civilizáció is, amely mára a rend-

szert megváltoztatni képes faktorrá

vált. Az antropogén hatások: a felszín

megváltoztatása, a fosszilis energiahor-

dozók elégetése, a betondzsungelek lét-

rehozása mind stresszelik az éghajlati

rendszert. Lehet, hogy most mi le-

szünk/vagyunk az a bizonyos, globális

változásokat előidéző ravasz?

http://tw.gs/2XTaE

Page 164: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 164 ~

A gazdasági növekedés kilengései és a CO2

Ha meg akarjuk állítani a globális felmelegedést, a gazdasági növekedést

kell korlátok közzé szorítani, vagy a világgazdaságot kell gyökeresen át-

szervezni. Legalábbis ez az eredménye egy, a Michigani Egyetem (UM) ku-

tatói által készített friss, innovatív tanulmánynak.________

Az Environmental Science and Policy

című online folyóiratban megjelent

vizsgálatban az UM kutatói, Tapia

Granados és Edward Ionides mellett a

spanyol Valladolid Egyetem munka-

társa, Óscar Carpintero is részt vett. Ez

az első olyan elemzés, amely – a ko-

rábbi, becsléseken alapuló, kevésbé

pontos módszerekkel szemben – a lég-

köri széndioxidszint-mérésekből pró-

bálja a gáz koncentrációjának fluktuáci-

óit vizsgálni.

Ha továbbra sem változtatunk a gazda-

ság szerkezetén, szükségleteink kielégí-

tésének módján, a nagy gazdasági vi-

lágválsághoz hasonló méretű vissza-

esésekre lesz szükség a CO2-koncentrá-

ció jelentős csökkentéséhez.

A kutatók négy rövidtávú, évről évre

változó tényezőt értékeltek, melyek

nagyban befolyásolhatják a légköri

CO2-koncentrációt. Két természetes je-

lenséget (vulkánkitörések, El Niño–Déli

Oszcilláció) és két antropogén tényezőt

(népesség és a világgazdaság növekedése –

GDP) vettek figyelembe.

Tapia Granados és kollégái nem talál-

tak közvetlen összefüggést a világ né-

pességének rövidtávú növekedése és a

széndioxid-koncentráció változása kö-

zött. A számottevőbb vulkáni aktivitás

pedig egybe esett a globális recesszió-

val, ami szinte teljesen elfedte e tényező

amúgy sem jelentős hatásait.

60. ábra: a gazdasági növekedés (zöld) és a légköri CO2-koncentráció (piros) évenkénti változása az 1960 és 2010 közötti időszak-ban

Az egyetlen általunk befolyásolható té-

nyező a gazdasági aktivitás. Az El Niño

csupán néhány éves fluktuációkhoz ve-

zethet. A gazdasági folyamatok hatásit

Page 165: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 165 ~

viszont sikerült kimutatni a kutatók-

nak. Az 1958 és 2010 közötti években, a

hosszú távú trendnél nagyobb GDP-

növekedést mutató időszakokban a lég-

köri CO2-koncentráció is gyorsabban

nőtt. Minden 10 billió dolláros eltérés

fél ppm kilengést idéz elő a széndioxid-

koncentrációban. Értelemszerűen a

gazdasági világválságok mérséklik az

üvegházhatású gázok koncentrációjá-

nak emelkedését. A friss eredmény azt

is megerősíti, hogy az ember gazdasági

tevékenysége tényleg jelentős hatással

van a bolygó légkörének összetételére.

Nem elég korlátozni a CO2-kibocsátást,

teljesen át kell alakítani a világgazdasá-

got. Az energiatermelés, a közlekedés

és a mezőgazdaság területén is gyöke-

res fordulatra lenne szükség.

http://tw.gs/2XTbZ

Page 166: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 166 ~

Az olvadó sarki jég zordabb teleket hoz?

A Georgia Institute of Technology kutatói újabb bizonyítékokkal szol-

gáltak a csökkenő sarkvidéki jégborítottság és az északi félteke újabban

igen zord telei között fennálló kapcsolatra. A kutatás segíthet a szezoná-

lis hőmérséklet és csapadékanomáliák előrejelzésében. A NASA és az NSF

által támogatott kutatás eredményeit a Proceedings of the National

Academy of Sciences online kiadásában tették közzé február 27-én.

61. ábra: az északi-sarki tengeri jégtakaró kiterjedése 1980 és 2007 szeptemberében

62. ábra: az utóbbi 10.000 év éghajlata igen stabilnak tekinthető. Az utolsó glaciális idején néhány évszázad alatt lejátszódó drasztikus éghajlatváltozások is előfordul-tak

Mióta 2007-ben negatív rekordot dön-

tött a Jeges-tenger jégborítottsága, az

Egyesült Államok északi részén, Észak-

nyugat- és Közép-Európában, valamint

Közép-Kínában a téli hóborítottság je-

lentősen meghaladta a sokéves átlagot.

A 2009/2010-es és a 2010/2011-es tele-

ken mérték az északi félteke valaha fel-

jegyzett második és harmadik legna-

gyobb kiterjedésű hótakaróját.

A kutatók észlelési adatok és számító-

gépes modellek segítségével igyekez-

tek feltárni a szokatlanul intenzív hava-

zások és a csökkenő tengeri jégborított-

ság közötti kapcsolatot és annak okait.

Eredményeik szerint két fő faktorra ve-

zethető vissza az időjárási jelenség. A

légköri cirkuláció megváltozására és a

levegő páratartalmának emelkedésére.

A sarki jég nyáron és ősszel jelentős

mértékben visszaszorul.

Page 167: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 167 ~

63. ábra: például létezik egy, a közepes és magas szélességeken jelentkező, egymással szemben álló légnyomási helyzet, melynek két jól elkülöníthető fázisa van, pozitív és negatív

A szabaddá váló vízfelület egyrészt

megváltoztatja a sarki légkörzést, más-

részt jelentős mennyiségű nedvességet

juttat a levegőbe. A fehér jégtakaró

visszaveri a napsugárzás döntő részét

és elzárja a tengervizet a légkörtől. Ér-

telemszerűen, ha évről évre egyre ki-

sebb területet borít be a jég, komolyan

megváltozhat nemcsak a közvetlen te-

rület, de az egész északi félteke klímája

is.

Az utolsó jégkorszak utáni időszakban,

bár voltak jelentősebb éghajlati kilengé-

sek, viszonylag stabil maradt az északi

kontinensek éghajlata. Azonban ez

nem jelenti azt, hogy ne lennének ki-

sebb fluktuációk évről évre, évtizedről

évtizedre (64. ábra).

Az Arktikus Oszcilláció (AO – vagy más

néven Northern Annular Mode / Northern

Hemisphere Annular Mode, röviden

NAM) az északi szélesség 20. fokától

északra fellépő nem szezonális tenger-

szinti nyomásváltozások egy időben –

jól definiálható periodicitás nélkül –

változó indexével írható le. A gyakor-

latban az Északi-sark és az északi szé-

lesség 37-45. fokán kialakuló, egymás-

sal ellentétes anomáliákkal jellemez-

hető.

Az AO-index az Északi-sark fölött ki-

alakuló, félig állandó, alacsony nyo-

mású centrum, a poláris ciklon (Polar

Vortex) viszonylagos intenzitását adja

meg. Mint más bolygókon, a Földön is

Page 168: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 168 ~

létezik a sarkok körül egy-egy poláris

ciklon. A kontinensek konfigurációja

folytán azonban bolygónkon eltérő

mértékben fejlődött ki az északi és a

déli poláris ciklon. Az Antarktisz fa-

gyos jégpáncélja fölött erősebb, jól defi-

niált légörvény kavarog egész évben. A

Jeges-tenger felett ezzel szemben gyen-

gébb, csak a téli hónapokban tombol

igazán (több hónapos éjszakák alatt).

Tehát évente változik az ereje, de

évente is megfigyelhető egyfajta fluktu-

áció.

Amikor az AO-index pozitív és a légör-

vény intenzív, a szelek csapdába ejtik a

hideg légtömeget az Északi-sark fölött.

Ezzel szemben, ha az AO-index negatív

és a légörvény szokatlanul legyengül, a

hideg levegő kiszabadul és elárasztja

Észak-Amerikát, Európát és Ázsia

egyes területeit.

64. ábra: az AO-index változása az utóbbi száz évben

A múlt század nagyobb részében

egyenletesen váltakozott a két állapot.

Az 1970-es évektől azonban valami

megváltozott, és többször fordult elő a

pozitív fázis, ami némileg enyhébb idő-

járást eredményezett Eurázsia és

Észak-Amerika északi részein.

Ha a negatív fázisban a poláris futó-

áramlás (Polar Jet Stream) lelassul, el-

kezd hullámszerűen meanderezni

(Rossby-hullámok). Ekkor alakulhat ki az

úgynevezett „blocking”-jelenség (blok-

koló időjárási képződmények), amikor egy

viszonylag hosszabb ideig állandó ma-

gas légnyomású légtömeg – egy anti-

ciklon – megállítja vagy eltéríti a csapa-

dékot hozó ciklonokat.

A poláris futóáramlásban hullámok (a

már említett Rossby waves) jönnek létre,

melyek jelentős hatással lehetnek az

időjárási eseményekre.

A szimulációk és észlelési adatok vizs-

gálatának eredményeként egyre inkább

az a kép alakul ki, hogy a nyári, gyors

olvadás és az őszi, egyre lassabb gyara-

podás jelentősen befolyásolja a téli hő-

mérsékleteket és hóborítottságot, a hi-

degbetörések gyakoriságát az északi

féltekének közepes szélességein.

A nyugati szelek legyengülnek, a futó-

áramlás amplitúdója növekszik. Egyre

gyakoribbá válnak, a „blokkoló” jelen-

ségek, melyek folytán gyakrabban zú-

dulnak le a közepes szélességekre a je-

ges légtömegek.

Ezek a változások az Arktikus Oszcillá-

ció negatív fázisától némileg eltérő idő-

Page 169: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 169 ~

járási helyzeteket teremthetnek. A szi-

mulációk alapján a növekvő szabad

vízfelület jelentős felmelegedéshez ve-

zet Jeges-tengeren, Grönlandon és

Északkelet-Kanadában. Ezzel szemben

Észak-Amerika északi vidékein, Euró-

pában, Szibériában és Kelet-Ázsiában

lehűlést és kiterjedt havazásokat idéz

elő.

A globális felmelegedéssel kapcsolat-

ban általában az embereknek az elvisel-

hetetlen hőség és szárazság rémképe jut

eszébe. Persze vannak, akik szerint ez

az egész csak egy pénzszerzési lehető-

ség a „semmirekellő” klímatudósok

számára.

Ha mégis van valami igazságtartalma a

kutatók eredményeinek, a társadalom

egy része azzal nyugtatja magát, hogy

messze van még 2100, mire komolyabb

következményei, lesznek a CO2-emisz-

sziónak. Csak egyszer élünk ugyebár,

és igazán csak a jelen számít… Ám a

felmelegedés, helyesebben (antropo-

gén) globális éghajlatváltozás nem

azért fenyegető rém, mert esetleg egy

kicsit melegünk lesz, hanem mert ki-

számíthatatlan változások tömkelegét

indíthatja el. Mi van, ha az eddig vi-

szonylag stabil éghajlat átmegy egy

szélsősségektől távol sem mentes hul-

lámvasúttá? Lehetséges, hogy már el is

kezdődött valami?

http://tw.gs/2Xzci

Page 170: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 170 ~

El Niño >> La Niña >> La Nada

A NOAA június 28-án tette közzé legújabb jelentését, mely szerint mete-

orológiai szempontból 2010 világszerte rendkívül forró és abnormális ese-

ményekkel tarkított év volt. A State of Climate című tanulmány az Ame-

rikai Meteorológia Szolgálat vezetésével készült el, 45 ország 368 kuta-

tójának részvételével. Az évente megjelenő részletes jelentésben az előző

év globális klímajellemzőit, jelentősebb időjárási eseményeit és klíma-

adatait összesítik.___________________________________________

Az ez évi beszámoló 41 klímaindikátort

– néggyel többet, mint tavaly – követ

nyomon (például az alsó és a felső at-

moszféra hőmérséklete, csapadék,

üvegházhatású gázok koncentrációja,

páratartalom, felhőborítottság, óceáni

hőmérsékletek, sótartalom, tengeri jég

kiterjedése, gleccserek és hóborított-

ság). Minden jellemző több ezer mérés

adatait tartalmazza több független

adathalmazból, ami lehetővé teszi a tu-

dósok számára a tendenciák felmérését.

Bár számos jól ismert ciklusos időjárási

jelenségnek volt jelentős befolyása az

év időjárási és éghajlati eseményeire, az

időjárási jellemzők széleskörű elem-

zése az utóbbi 50 évben megfigyelt ten-

denciák folytatódását mutatja.

„Folyamatosan nyomon követjük ezeket az

indikátorokat, mert elég nyilvánvaló, nem

feltételezhetjük, hogy a múlt éghajlata rep-

rezentálja a jövőét” – állapította meg

Thomas R. Karl, a NOAA National

Climatic Data Center-ének igazgatója.

A főbb klimatikus indikátorok

Hőmérséklet: három fő, függet-

len adatsor szerint 2010 a va-

laha mért két legmelegebb év

egyike volt. Az Arktiszon to-

vább folytatódott az alacso-

nyabb szélességeknél kétszer

gyorsabb éves átlaghőmérsék-

let-emelkedés.

Tengeri jég és gleccserek: az Ark-

tisz jégborítottsága az eddig

mért 3. legkisebb területű volt.

A grönlandi jégtakaró még

soha sem olvadt ilyen gyor-

san, legalábbis az 1958-as mé-

rések elkezdése óta. Az alpi

gleccserek huszadik éve hú-

zódnak vissza folyamatosan.

Eközben az Antarktisz körüli

Page 171: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 171 ~

jégborítottság rekordokat

döntött 2010-ben.

Tengerfelszín-hőmérséklet és ten-

gerszint: 2010 az év második

felében kialakuló közepes-

erős La Niña ellenére is a har-

madik legmelegebb globális

felszíni átlaghőmérsékletű

esztendő volt. A La Niña hű-

vösebb tengerhőmérséklete-

ket vált ki a Csendes-óceán

trópusi területein. A tenger-

szint emelkedése folytatódott.

Sótartalom: a magas evaporáci-

ójú területek sósabbak voltak

az átlagosnál, a csapadéko-

sabb területeken viszont éde-

sebb volt a tenger. Mindez a

vízkörforgás

intenzifikálódására utal. Az

üvegházhatású gázok kon-

centrációja tovább gyarapo-

dott. A légköri CO2 koncentrá-

ciója 2,6 ppm-el növekedett

egy év alatt (388 ppm), ami

több mint az 1980-2010-es idő-

szak átlagos emelkedése.

A múlt év időjárására két jelentős ég-

hajlati oszcilláció nyomta rá a bélyegét:

az El Niño–Southern Oscillation és az

Arctic Oscillation.

Az év elején még egy erős, meleg El

Niño alakította a pacifikum időjárását,

majd júliusra lassan a hideg La Niña ál-

lapotba váltott a rendszer. Ez szokatlan

időjárási jelenségeket váltott ki a világ

különböző tájain. A trópusi ciklonok

aktivitása szinte minden régióban átlag

alatti volt, különösen a Csendes-óceá-

non. A kivételt az Atlanti-óceán északi

medencéje jelentette, majdnem rekor-

dot ostromló hurrikánszezonjával.

Ausztráliában közel 10 éve tartó száraz-

ságnak vetett véget a súlyos esőzések-

kel beköszöntő tavasz (szeptember-

november).

65. ábra: El Niño-Southern Oscillation (~El Niño-Déli Oszcilláció)

Page 172: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 172 ~

Az Arctic Oscillation (~Arktiszi Oszcil-

láció) negatív fázisában volt 2010 na-

gyobbik részében. Ennek az északi fél-

gömb jelentős területeit érintő hatásai a

hideg levegő délre zúdulását és helyébe

meleg levegő áramlását idézték elő. Ka-

nada valaha mért legmelegebb évét élte

át, míg ezzel szemben Anglia a leghide-

gebb telet szenvedte el az év elején és a

legzordabb decembert az év végén. Az

oszcilláció legnegatívabb állapotát feb-

ruárban érte el, éppen amikor az USA

keleti partján eddig nem látott mennyi-

ségű hó hullott.

Az Antarktiszt körülvevő vihargyűrű

ereje és szívóssága vezetett a kontinens

körüli tengeri jég valaha mért legna-

gyobb kiterjedéséhez (Southern Annular

Mode). De ezzel egyáltalán nem ért vé-

get a szokatlan események sora!

66. ábra: 2011. december 26. és 2011. augusz-tus 16.

2011 tavasza is elképesztő időjárást

produkált Amerikában. A 2010 decem-

berében még ereje teljében lévő La Niña

februárra szinte teljesen megszűnt!

Ahelyett, hogy elkezdett volna kiala-

kulni egy újabb El Niño-állapot, nem

történt semmi. Pontosabban egyes

amerikai kutatók által a La Nada-nak

(~semmi) hívott jelenség jött létre.

„Decemberben még erős volt a La Niña, de

januárban elkezdett megszűnni, és semmi

nem lépett a helyébe, ami megfékezhette

volna a futóáramlást” – magyarázta Bill

Patzer, a NASA klimatológusa.

A La Niña és az El Niño ugyanannak az

oszcillációnak két ellentétes, extrém ál-

lapota. Minden 2-7 évben a Csendes-

óceán egyenlítői vizei felmelegednek

(El Niño), majd lehűlnek (La Niña).

Egy átlagos La Niña észak felé szorítja

a futóáramlást (Jet Stream), amivel távol

Page 173: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 173 ~

tartja az USA déli területeitől a sarkvi-

déki eredetű légtömegeket. Ez a La

Niña azonban nagyon gyorsan meg-

szűnt, és nem lépett a helyébe egy újabb

El Niño. A futóáramlás szabadon ga-

rázdálkodhatott (meanderei messze

délre is eljutottak), és hűvös légtömege-

ket szabadított a déli államokra.

Súlyos hóviharok sújtották a Közép-

nyugatot és az USA északkeleti álla-

mait. Tavasszal vált igazán veszélyessé

a helyzet. Az északról érkező hideg lég-

tömegek találkoztak a Mexikói-öbölből

származó nedves levegővel. Ha két

ennyire eltérő légréteg összetalálkozik,

az rendkívüli instabilitáshoz vezethet.

A felső és alsó atmoszféra szeleinek se-

bessége és iránya is extrém módon el-

tért egymástól, ami az átlagos viharo-

kat hosszú életű, forgó szupercellákká

alakította, melyek vad tornádókat hoz-

tak létre.

http://tw.gs/2Xzdi

Page 174: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 174 ~

Gyorsabban nő a légköri CO2, mint bármikor a

földtörténetben?

A fosszilis energiahordozókból származó üvegházhatású gázkibocsátás

intenzívebb, mint a paleocén-eocén határon bekövetkezett hirtelen felme-

legedéshez kapcsolódó emisszió – annak ellenére, hogy a földtörténeti

közelmúlt egyik legintenzívebb éghajlatváltozásáról van szó!________

A mintegy 55,9 millió éve bekövetke-

zett intenzív felmelegedésre paleocén-

eocén hőmérsékleti maximumként –

angolul Palaeocene-Eocene Thermal Maxi-

mum (PETM) – szoktak hivatkozni. A

170 ezer évig tartó időszak fő fázisában

körülbelül 5 ºC-kal emelkedett meg a

globális átlaghőmérséklet.

A tudósok szerint egy hirtelen, nagy

mennyiségű szén-dioxidot légkörbe

juttató esemény indíthatta be a felmele-

gedést, mint például szerves anyagban

gazdag üledékrétegek magmás tevé-

kenység által előidézett begyulladása,

kigázosodása. Ennek következtében

eléggé felmelegedhetett az óceán, hogy

a gázhidrátok felszabadulhassanak. Ez-

által egyre több metán jutott a légkörbe,

ami még jobban felgyorsította a kezdeti

felmelegedést. Miután a metán a lég-

körbe távozott, oxidálódott, de CO2 for-

májában még hosszú időn keresztül

hozzájárulhatott az üvegházhatáshoz.

A Southhamptoni Egyetem két paleo-

oceonográfusa, Adam Charles és PhD-

témavezetője, Dr. Ian Harding nevéhez

fűződik a témával foglakozó legfris-

sebb, a Nature Geoscience-ben megjelent

tanulmány. „A PETM-et sokan a modern

antropogén éghajlatváltozás természetes

tesztelési környezetének tartják, annak elle-

nére, hogy nem tökéletes analógiája a mai

helyzetnek. Azonban a klimatikus zavar

idején kibocsátott szén mennyisége és az

emisszió sebessége még mindig tisztázatlan

volt” – magyarázta Dr. Harding.

Hogy ezt az űrt kitöltsék, a

Spitzbergákon gyűjtött üledékminták

szénizotóp-arányát vizsgálták meg. Itt

egy, az egész korszakot rögzítő üledék-

réteget tanulmányozhatnak a kutatók.

Méréseik és számítógépes szimulációk

alapján 300 és 1.700 millió tonnára be-

csülik az éves széndioxid-kibocsátás

maximumát a PETM idején.

Page 175: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 175 ~

„Eredményeink arra utalhatnak, hogy az

emberiség a földtörténet során még nem ta-

pasztalt mértékben növeli a légkör széndi-

oxid-koncentrációját. Emiatt a hőmérséklet

sokkal gyorsabban emelkedhet a jövőben,

mint a PETM idején” – összegzett Dr.

Harding.

http://tw.gs/2Xzda

Page 176: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 176 ~

A felmelegedés befolyásolhatja az erdők széndi-

oxid-megkötő képességét

A globális felmelegedés megváltoztathatja az erdők széndioxid-megkötő

képességét, nitrogénciklusuk befolyásolásával. A Proceedings of the Na-

tional Academy of Sciences című folyóiratban megjelent tanulmány Jerry

Melillo, a Marine Biological Laboratory (MBL) kutatójának vezetésével

készült.___________________________________________________

A cikkben 7 év kutatási eredményeit

összegzik. A Massachusetts-ben talál-

ható Harvard Erdő (Harvard Forest) egy

részét (negyedholdnyi területet) mes-

terségesen felmelegítették 9 ºF-kal (5

ºC) a környezeti hőmérséklet fölé. Ezzel

az évszázad végére bekövetkező hő-

mérsékletemelkedés hatásait akarták

szimulálni.

A kutatók – mint sokan mások – bebi-

zonyították, hogy a melegebb klíma fel-

gyorsítja a szerves anyag bomlásának

ütemét. Tehát növeli az atmoszférába

jutó CO2 mennyiségét, de egyúttal a fák

növekedését is gyorsítja, ezáltal egyre

több szenet tárolhat el a biomassza. A

fák szöveteibe beépülő CO2 részben el-

lensúlyozza a talaj megemelkedett

CO2-kibocsátását. A kutatás eredmé-

nyei szerint azonban a fák növekedését

leginkább a melegebb környezetből

könnyebben fölvehető nitrogén rendel-

kezésre állásának növekedése okozta.

„Az USA sok erdejében a fák növekedését a

nitrogénhiány korlátozza” – állapította

meg Melillo. „Azt találtuk, hogy a felme-

legedés a talaj szerves alkotóiban elzárt nit-

rogént felszabadítja, és szervetlen formában

(mint például az ammónia) teszi elérhetővé

a növények számára. Mikor a fák felveszik

ezt a szervetlen nitrogént, gyorsabban nö-

vekednek és több szenet képesek tárolni.”

Melillo szerint az északi féltekének

mérsékelt övi és boreális erdeiben a

fenti folyamatok együtt fogják megvál-

toztatni az erdők nitrogén- és szénház-

tartását. A trópusokra nem lesznek

ilyen hatással, mert ott általában más

folyamatok szabnak gátat a fák növeke-

désének.

Page 177: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 177 ~

Egy felmelegedő Földön az erdei öko-

szisztémák szénkörforgását számos

egyéb folyamat is befolyásolhatja, pél-

dául a rendelkezésre álló víz mennyi-

sége, a fotoszintézist és a felszín feletti

párologtatást befolyásoló emelkedő hő-

mérséklet és legfőképpen a légkör

emelkedő CO2 koncentrációja.

Szerkesztői megjegyzés: mindez inkább azt

jelentheti, hogy felgyorsul —legalábbis az

erdők esetében— a szénkörforgás. Akkor ké-

pes több szenet eltárolni egy erdő, ha több

biomassza keletkezik benne, mint amennyi

elbomlik. Ráadásul ez is csak egy új egyen-

súly beállásáig érvényes.

Már rengeteg erdőt kiirtottak az északi fél-

tekén, rengeteg földet vontak művelésbe.

Ergo már így is kevesebb biomassza tároló-

dik az erdőkben, mint egykor! Új erdők te-

lepítésével csak a párszáz évvel ezelőtti ki-

indulási pontra juthatunk vissza.

A fosszilis szén gyors légkörbe kerülése fel-

szabadíthat egyéb eddig nyugalomban lévő

rezervoárokat is, például metán-hidrátot,

permafrosztot. Véleményem szerint kizáró-

lag új erdők telepítésével nem akadályoz-

ható meg a felmelegedés fokozódása, és arra

sem érdemes várni, hogy majd a felmelege-

dés hatására gyorsabban növő növények ki-

vonják a légkörből az általunk belepumpált

szén-dioxidot.

http://tw.gs/2XzdC

Page 178: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 178 ~

Ha az északi félteke felmelegszik,

aszály köszönt be a trópusokon?

Egy 2.300 éves éghajlati adatsor arra utal, hogy ha az északi félteke fel-

melegszik, a trópusi területek komoly szárazsággal nézhetnek szembe.

A Pittsburgh Egyetem kutatói egy, az

Andok-hegységben található tó üledé-

keinek vizsgálatával állapították meg

mindezt. Az aszály oka — mellyel a sű-

rűn lakott térségek szembenézhetnek a

jövőben — a nyári monszun egyre szá-

razabbá válása. A kutatók eredményei

szerint már most is kevesebb csapadék

hullik Dél-Amerika egyenlítői vidé-

kein, mint az elmúlt évezredben bármi-

kor.

A Proceedings of the National Academy of

Sciences (PNAS) című folyóiratban

megjelent tanulmány egy közel 6 láb

(~182 cm) hosszú üledékmag elemzé-

sén alapszik. A perui Laguna

Pumacocha üledékei szolgáltatták ed-

dig a legrészletesebb geokémiai adat-

sort a trópusi klíma ingadozásairól. A

magminta a trópusi monszun kifejezet-

ten száraz, illetve nedves periódusairól

szolgáltat adatokat, és a környező terü-

letekről ismert geológiai adatokkal is

jól korrelálható.

67. ábra: a kutatók a Pumacocha-tó (PC) üledékmintáit Dél-Amerika számos holocén geológiai adatokat szolgáltató helyszínével és az ITCZ évi helyzetével vetették össze. Cascayunga barlang speleothem (CC), Quelccaya jégsapka — jégmag (QIC), Cariaco medence — tengeri üledék (CB)

Page 179: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 179 ~

E források az üledékes sorozattal

együtt arra utalnak, hogy a dél-ameri-

kai nyári monszun csapadékmennyi-

sége jelentősen visszaesett 1900 után –

ez egyben a legnagyobb mértékű válto-

zást is jelenti i. e. 300 óta –, miközben az

északi féltekén emelkedett a hőmérsék-

let.

A tanulmány társszerzője, Mark Abott

(a Pitt's School of Arts and Sciences

geológiai és bolygótudományi profesz-

szora) kollégáival együtt egyáltalán

nem számított a csapadékmennyiség

gyors csökkenésére a 20. század folya-

mán.

„Ez a modell arra utal, hogy a trópusi ré-

giók olyan szinten kiszáradhatnak, amit

nem láthattunk előre. Ha a trópusi területek

vízutánpótlásához nélkülözhetetlen mon-

szunok továbbra is ilyen mértékben csök-

kennek, pusztító következményei lesznek a

bolygó jelentős részének vízkészleteire” – fi-

gyelmeztetett.

Az üledékmag szabályos ingadozáso-

kat mutat a csapadék esetében i.e. 300

és i. u. 900 között, egy különösen ned-

ves időszakkal megszakítva, 550 körül.

900-tól már súlyos szárazság sújtotta

mintegy 300 éven keresztül a területet.

Ezen belül is az 1000 és 1040 közötti év-

tizedek voltak legszárazabbak. Ez egy-

beesik a területen egykor élt bennszü-

lött amerikai népek kultúráinak –pél-

dául Tiahuanaco és Wari— hanyatlásá-

val.

1300-tól ismét egyre erőteljesebb mon-

szunok áztatták Dél-Amerika trópusi

területeit. Az utóbbi 2.300 év legnedve-

sebb periódusa durván 1500-tól 1750-ig

tartott, és pont egybeesett az északi fél-

tekét sújtó „kis jégkorszakkal”. 1820 kö-

rül szárazabbra fordult az éghajlat, de

ez csak pár évig tartott. Ezután újból

nedvesebb időszak következett, mely a

legközelebbi nagy száraz időszak bekö-

szöntéig, 1900-ig tartott. Az üledékmin-

ták begyűjtéséig (2007 júliusáig) mere-

deken emelkedett a száraz kondíciók

előfordulásának aránya, elérve azt a

csúcsot, melyet 1.000 éve nem sikerült

megdönteni.

A kutatócsoport az évente lerakódott

üledékrétegek δ18O (a δ-érték a stabil

izotóp relatív koncentrációját jelenti

egy standardhoz viszonyítva) értékeit

vizsgálta. Az izotóp koncentrációja ne-

gatív kapcsolatban áll a csapadék inten-

zitásával. Nedvesebb időszakok alatt

alacsonyabb a δ18O szintje, szárazab-

bakban magasabb. A tavi üledékből

nyert adatok jó egyezést mutatnak a pe-

rui síkságról (Cascayunga barlang) és a

Quelccaya jégsapkából (Andok) nyert

adatokkal. A Pumacocha-üledékmag a

fenti helyszínek klímatörténetét követi

980 és 2006 között, de jóval pontosabb

és részletesebb.

http://tw.gs/2Xzeh

Page 180: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 180 ~

68. ábra: δ18O adatok. Fenn a Pumacocha-tó, középen a Cascayunga barlang, alul a Quelccaya jégsapka. Jól látható a korrelá-ció

A kutatók a csapadékmennyiség és az

északi féltekének hőmérsékletváltozá-

sai között az ITCZ (Trópusi Konvergencia

Zóna) és az üledékmag adatainak ösz-

szevetésével kerestek kapcsolatot. Az

ITCZ az Egyenlítő közelében húzódó

zóna, melynél az északi és déli passzát

szelek összefutnak és jelentős viharok

is kialakulnak.

Abott és kollégái úgy vélik, hogy az

északi féltekének melegebb hőmérsék-

letei magukhoz „csalogatják” az ITCZ-

t (mely a monszunok fő forrása is egy-

ben), ezáltal lecsökkentve a trópusi te-

rületek csapadékmennyiségét.

A tanulmány szerint az ITCZ helyzeté-

nek változásait a történelem folyamán

a tengeri üledék titántartalmával lehet

megállapítani. A venezuelai Cariaco-

medence magas titántartalmú üledékei

szerint, amikor az ITCZ északra húzó-

dott, a dél-amerikai monszun éppen

leggyengébb állapotában volt, 900 és

1100 között.

Ezzel ellentétben a Pumacocha-régió

nedvesebb időszakaiban — például 1400

és 1820 között, mely egybeesett a kis jégkor-

szakkal — jól korrelálható az ITCZ dé-

lebbre húzódásával az, ahogy az északi

félteke fokozato-san lehűlt.

69. ábra: a Pumacocha-tó üledékeinek δ18O értékei jól korrelálnak a geológiai hőmér-sékletadatokkal, besugárzás-változások-kal és a Cariaco-medence titánkoncentráci-ójával, valamint az észak-atlanti térség hő-mérséklet-történetével

Page 181: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 181 ~

Jóval komolyabb hatásai lesznek a

klímaváltozásnak az Arktiszon

Sokkal kisebb hóborítottság, rövidebb téli évszak és olvadó tundra. A klí-

maváltozás hatásai már most is észlelhetőek az Arktiszon (az Északi-

sark körüli területeken). Ráadásul ezek a folyamatok lényegesen gyorsab-

ban mennek végbe, mint azt korábban gondolták.______________

Mindez egy új, Koppenhágában bemu-

tatott tanulmány eredményeiből olvas-

ható ki. A kutatók egyike Margareta

Johansson, a Lund Egyetem munka-

társa, aki Terry Callaghennel, a Svéd

Királyi Tudományos Akadémia kutató-

jával volt felelős a hó és a permafroszt

(örökfagy) témájában megírt fejezeteiért.

„A változás drámai, és nem a véletlen

műve. A trendek világosak és eltérnek a

normától, amikor a hosszú távú kilátásokkal

hasonlítjuk össze” – állapította meg

Johansson.

A sarkvidék a bolygó leggyorsabban

felmelegedő területei közé tartozik. A

levegő hőmérsékletének mérései sze-

rint az utóbbi 5 éves időszak volt a leg-

melegebb az észlelések kezdete (1880)

óta. Más adatok, többek között a fák év-

gyűrűi szerint az elmúlt évtizedek vol-

tak a legmagasabb átlaghőmérsékle-

tűek, még az utóbbi 2.000 évet figye-

lembe véve is. Ennek következtében a

májusi-júniusi hóborítottság mintegy

20 százalékkal csökkent, a téli évszak 2

héttel rövidebbé vált. Mindez csupán

néhány évtized alatt következett be. Ez-

alatt a permafroszt hőmérséklete 0,5-2

ºC-kal emelkedett.

„Semmi sem utal arra, hogy a permafroszt

olvadása megállna” – jegyezte meg

Johansson. Ráadásul az örökké fagyott

talaj nagymennyiségű szenet tárol.

„Adataink arra utalnak, hogy jóval többet,

mint korábban gondoltuk. Körülbelül két-

szer annyi szén rejtőzik a permafrosztban,

mint amennyi jelenleg az atmoszférában

van” – magyarázta.

A szén a fagyott talaj szerves anyagából

felszabadulhat. Amíg fagyott állapot-

ban van, nem kell tartanunk az atmo-

szférába szökésétől. Azonban amint a

globális felmelegedés erősödésének

hála megolvadnak ezek a területek, a

szerves anyagokból szén-dioxid és a

Page 182: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 182 ~

még nála is 20-szor erősebb üvegházha-

tású metán szabadulhat fel.

„Viszont lehetséges, hogy a kiolvadó talajon

fejlődő vegetáció képes felvenni a szén-di-

oxidot. Még igen keveset tudunk erről. Mai

hiányos ismereteinkkel még nem lehetünk

biztosak benne, hogy mi fog történni, a fel-

olvadó tundra még több üvegházhatású

gázt bocsát ki, vagy éppen ellenkezőleg, el-

nyeli azt” – taglalta.

70. ábra: évről évre csökkenő vastagságú jégtáblák az arktiszi vizein

Az ehhez hasonló visszacsatolások

alapvetően határozzák meg a Föld klí-

májának jövőjét. Johansson és kollégái

9 különböző visszacsatolási folyamatot

mutatnak be tanulmányukban. Az

egyik legfontosabb a sarkvidék

albedójának csökkenése. A hóval és jég-

gel borított területek visszahúzódása

miatt egyre kevesebb napfény verődik

vissza róluk a légkörön túlra. Ehelyett

ez az energia inkább elnyelődik és hoz-

zájárul a felmelegedéshez.

A sarkvidék egy olyan periódusba lé-

pett, ahol már maga is erősíti a globális

felmelegedést.

A jövő sem túl fényes. A klímamodel-

lek szerint a hőmérséklet további

3-7 ºC-kal fog emelkedni. Kanada fel-

színi permafrosztja egyötödére zsugo-

rodik. Legalábbis, ha a felső néhány

méteres réteget vesszük figyelembe.

Alaszkában is legalább 57%-ára. A téli

Page 183: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 183 ~

évszak hossza és a sarkvidék hóborí-

tottsága tovább csökken.

A gleccserek elvesztik tömegük 10-30

százalékát. Mindez még ebben az év-

században bekövetkezhet, súlyosan

érintve az ökoszisztémát és az emberek

életfeltételeit is.

Újabb előrejelzések szerint 2100-ra 0,9-

1,6 méterrel fog megemelkedni a globá-

lis tengerszint, az IPCC (Éghajlat-válto-

zási Kormányközi Testület) 2007-es jelen-

tésében foglaltaknak kétszeresével. Ez

a sarkvidéki jégsapka gyors olvadása

miatt következhet be. 2003 és 2008 kö-

zött az arktiszi jég olvadása a tenger-

szint emelkedés 40%-ért volt felelős.

„Nyilvánvaló, hogy nagy változások előtt

állunk. Mindez most történik a sarkvidé-

ken. És ami ott történik, mindannyiunkra

hatással van” – figyelmeztetett

Johansson.

A klímaváltozás Arktiszra gyakorolt hatá-

sai a hó, víz, jég és a permafroszt esetében

(Impacts of climate change on snow, water,

ice and permafrost in the Arctic) című ta-

nulmány közel 200 sarkkutató munká-

jának eredménye, a sarkvidékről az

utóbbi 6 évben szerzett tudományos is-

meretek legátfogóbb összefoglalója. A

munkát az Arctic Council környezeti

monitoring-csoportja irányította, és az

IPCC ötödik, 2014-ben esedékes jelenté-

sének alapjául szolgál majd.

http://tw.gs/2XzeD

Page 184: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 184 ~

Óriási örvények kapcsolják össze az óceánok

mélyét az atmoszférával

A Woods Hole Oceonográfiai Intézet (WHOI) kutatói felfedezték, hogy

az óriási, kavargó — akár 500 km átmérőt is elérő — örvények (eddies) az

óceánközépi hátságoknál akár az aljzatig is lenyúlhatnak, mintegy 2.500

méteres mélységbe. Ezáltal apró tengeri lényeket, vegyületeket és a hidro-

termális források hőjét is nagyobb távolságokra szállítják el.

Az eddig ismeretlen mélytengeri jelen-

ségről a Science április 28-ai számában

számoltak be a kutatók. Mindez ma-

gyarázattal szolgálhat több, a tudósok

számára rejtélyes jelenségre: például

hogy egyes élőlények lárváinak na-

gyobb távolságokat kell megtenniük az

egyik hőforrástól a másikig.

„Tudtuk, hogy léteznek ezek az örvények” –

jelezte K. Adams, a tanulmány vezető

szerzője. „Azonban senki sem gondolta,

hogy a folyamat az óceánok fenekét is érint-

heti. A korábbi kutatások az óceán felső ré-

tegeire koncentráltak.”

Mélytengeri, lehorgonyzott műszere-

ket (deep sea moorings), áramlásmérőket

és üledékcsapdákat, illetve számítógé-

pes modelleket alkalmazva Adams és

kollégái több mint 6 hónapig tanulmá-

nyozták a Kelet-Csendes-óceáni-hát-

ságnál az örvényeket. Ez a helyszín

2006-ban egy jól dokumentált kitörést

szenvedett el. Ez vezetett el ahhoz a ta-

valyi felfedezéshez, hogy valahogyan

több mint 350 km távolságból utaztak

ide lárvák, melyek gyorsan megtele-

pedtek a kitörés után.

A tengeraljzatig leérő örvények felfede-

zése segít megmagyarázni a jelenséget,

de számos más tudományos lehetősé-

get is felnyit a világ óceánjaiban. „Ez a

légköri eredetű mechanizmus hatással van

a mélytengerre és arra, ahogyan a lárvák, a

vegyületek és a hő nagyobb távolságokra el-

jutnak” – állapította meg Adams.

Az örvényeket légköri képződmények

hozzák létre, mint például a stabil szél-

áramlatok, melyek El Niño idején még

erősebbé vallhatnak. Nagy hatással

vannak a felszíni áramlásokra és a

bioprodukcióra. Ezt a légköri hatást ál-

talában nem veszik figyelembe a

mélytenger vizsgálata során.

Page 185: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 185 ~

Továbbá, az örvények szezonálisan je-

lentkeznek, ami arra utal, hogy gyak-

ran lépnek az óceánközépi hátságokkal

kölcsönhatásba. A tudományos model-

lek örvények sorozatát jósolják, melyek

keresztülvándorolnak az óceánokon.

„Talán 2-3 örvény is előfordulhat évente

ezen a helyszínen, és mindegyik összekap-

csolhatja a kitörés helyét egy tőle több száz

km-re található helyszínnel” – fejtegette

Adams. De nemcsak itt, hanem számos

más óceánközépi hátságon is kapcso-

latba kerülhetnek a tengeraljzattal.

Lauren S. Mullineaux (WHOI Senior

Scientist) és kollégái – köztük Adams –

2010-es beszámolójukban felvetették,

hogy a lárva egy tengeralatti sztrádá-

hoz hasonló óceánaljzati áramlással

(>10 cm) jutott el a letelepedési helyére.

De belátták, hogy még ez sem lenne

elég gyors a lárvák ekkora távolságra

való eljutatásához ilyen rövid idő alatt.

A kutatók ezért arra gondoltak, hogy az

óriási örvények segíthetik a lárvák ván-

dorlását.

Adam jelenlegi tanulmánya a fenti es-

hetőséget vizsgálja. „Az általunk talált

mechanizmus segít megmagyarázni az első

cikkben tárgyaltakat” – mondta.

A tágabb kép az igazán érdekes, hosz-

szabb időszakokat figyelembe véve.

„Bárhol előfordulhat a szállítás, ahol a hát-

ságok kapcsolatba kerülnek az örvényekkel -

például a Közép-Atlanti-hátság, a Délnyu-

gat-Indiai-hátság és a Kelet-Skóciai-hátság

esetében - és ezáltal az őket körülvevő mély-

óceánnal” – magyarázták a kutatók.

Mivel az örvények újra meg újra meg-

jelennek, a nagysebességű és nagytá-

volságú szállító mechanizmus akár hó-

napokig is fennállhat. „Habár a mélyóce-

ánról és a hidrotermális forrásokról különö-

sen gyakran gondolják – naivan – azt, hogy

a felszíntől és a légkörtől szinte teljesen izo-

láltak, a felszínen létrejött örvények köl-

csönhatása a mélytengerrel lehetővé teszi

azt, hogy a szezonalitás és a hosszúperió-

dusú légköri események hathassanak az év-

szakok nélküli mélytengerre” – írták meg

a kutatók cikkükben.

http://tw.gs/2XR0c

Page 186: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 186 ~

Az Agulhas-áramlás stabilizálhatja az Észak-At-

lanti-áramlást

Az Afrika keleti partjai mentén futó Agulhas-áramlás kevésbé ismert,

mint atlanti-óceáni megfelelője, a Golf-áramlás (melynek északi folyta-

tása az Észak-atlanti áramlás). Nemrég kutatók elkezdték közelebbről

megvizsgálni azt az átfolyást (leakage, ~szivárgás, kifolyás, átfolyás),

amellyel az Indiai-óceánból sós víz áramlik az Atlanti-óceánba. Azt is

szeretnék kideríteni, hogy milyen hatással lehet ez az áramlás a klíma-

változásra.

A Nature-ben publikált tanulmányuk-

ban a University of Miami Rosenstiel

School of Marine & Atmospheric Sci-

ence óceonográfusa, Lisa Biel által ve-

zetett kutatócsapat arra a következte-

tésre jutott, hogy az Agulhas-átfolyás

jelentős szerepet tölthet be a globális

klíma alakításában.

Az Agulhas-áramlás meleg, sós vizet

szállít az Indiai-óceán trópusi területei-

ről Afrika déli csücskéhez. E víztömeg

nagyobbik része visszafordul, és az In-

diai-óceánban marad, de egy része az

„édesebb” Atlanti-óceánba áramlik Af-

rika déli csücskénél. A sós víz ezután

észak felé folytatja útját, és az északi fél-

tekén az atlanti vízsüllyedés erősítésé-

vel a növekvő édesvíz-input ellenére

fenntartja az AMOC áramlási rend-

szert.

Az AMOC (Atlantic Meridional

Overturning Circulation ~ atlanti

termohalin szállítószalag) meleg felszíni

vizet szállít magasabb szélességekre és

hideg mélységi vizet szállít vissza

délre.

Újabb kutatások szerint az Agulhas-át-

folyás erősödött az utóbbi néhány évti-

zedben, az emberiség okozta klímavál-

tozás miatt. Ez jelentős eredmény, mi-

vel arra utalhat, hogy az Agulhas-átfo-

lyás fokozódása erősítheti az AMOC-ot

– éppen akkor, amikor a megnöveke-

dett olvadékvíz-beáramlás és a felmele-

gedés miatt gyengülésére számítanánk.

„Ez azt jelentheti, hogy az IPCC a követ-

kező évszázad éghajlatára vonatkozó előre-

jelzései tévesek, és nem lesz lehűlés az

Észak-Atlanti térségben, amely részben el-

fedhetné a globális felmelegedés hatásait

Page 187: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 187 ~

Észak-Amerikában és Európában” –

mondta Beal. „Ehelyett az Agulhas-átfo-

lyás stabilizálhatja az AMOC által szállí-

tott hőmennyiséget.”

71. ábra: az ábra az Agulhas-áramlást és a déli Atlanti-óceánba átszivárgó sós víz út-ját mutatja. Melegedő éghajlat alatt a sze-lek délebbre húzódása délebbre tolja a szubtrópusi frontot, ezáltal megnöveli az Agulhas-átfolyás szélességét. A nagyobb szivárgás erősíti az Atlanti-óceán áramlási rendszereit

Olyan paleoklimatológiai adatok is ren-

delkezésre állnak, melyek szerint az

utóbbi 500 ezer év folyamán az

Agulhas-átfolyás drámai felerősödései

vetettek véget a jégkorszakoknak.

„Ez a tanulmány megmutatta, hogy a déli

féltekén az óceán és a légkör állapotának

változásai nem várt mértékben befolyásol-

hatják az óceáni áramlások erejét” – je-

gyezte meg a kutatást finanszírozó NSF

fizikai-óceonográfiai programjának ve-

zetője, Eric Itsweire.

„Felmelegedő klíma alatt az Agulhas-áram-

lási rendszer Afrika déli csücskénél több

meleg, sós vizet szállíthat az Indiai-óceán-

ból az Atlanti-óceánba, és ezáltal közömbö-

sítheti a Jeges-tengerből származó ellentétes

hatásokat.”

Beal szerint további, az Agulhas-áram-

lásra és az átfolyásra koncentráló kuta-

tások szükségesek. Éghajlatmodelleken

alapuló kísérletekre, paleo-klimatoló-

giai adatokra és folyamatos megfigye-

lésekre lesz szükség az Agulhas-rend-

szernek a mai melegedő klíma alatt be-

töltött szerepe tisztázásához is.

„A célunk az, hogy minél jobban bevonjuk

a tudományos közösséget az Agulhas-rend-

szer és globális hatásainak kutatásába. Túl

régóta van az Észak-Atlanti térségen a

hangsúly” – jelentette ki Biel.

http://tw.gs/2XR0B

Page 188: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 188 ~

Egy ősi aszályos időszak története

Milyen súlyosak lehetnek egy felmelegedő Földön a klímaváltozás követ-

kezményei? Rosszabb, mint bármi, amit írott történelmünkben eddig rög-

zítettünk. Egy, a Science-ben megjelenő cikk szerint lehet, hogy rendkívül

extrém változásokra is fel kell készülnünk._____________________

A Smith’s College kutatója, Curt Stager

által vezetett nemzetközi tudóscsoport

4 tucat paleoklimatikus adatsort vizs-

gált meg, melyek a Tanganyika-tóból és

más afrikai helyszínekről származó

üledékmintákon végzett elemzéseken

alapulnak. Az adatok arra utalnak,

hogy az utóbbi 50 ezer év legintenzí-

vebb és legnagyobb területet érintő szá-

razsága a 17 és 16 ezer évvel ezelőtt be-

következett, Afrikát és Dél Ázsiát sújtó

aszályos időszak volt.

A 18 és 15 ezer évvel ezelőtti időszak-

ban nagymennyiségű jég és olvadékvíz

jutott az Atlanti-óceán északi medencé-

jébe, regionális lehűlést idézve elő. Ez-

zel szemben a trópusi területeket szá-

razság sújtotta. „Az időszak éppen egybe-

esett az utóbbi 50 ezer év, az afrikai és ázsiai

monszunterületeket sújtó legextrémebb

szárazságával, amely komoly következmé-

nyekkel járhatott a paleolit kori emberi kö-

zösségekre is” – árulta el Paul Filmer, a

National Science Foundation's (NSF)

Division of Earth Sciences program-

igazgatója.

A „Heinrich 1” („H1”) mega-szárazság-

ként ismert esemény egyike volt a leg-

súlyosabb éghajlatváltozásoknak, ame-

lyekkel a modern embernek szembe

kellett néznie. A Viktória-tó – mely je-

lenleg a világ legnagyobb trópusi tava

– teljesen kiszáradt. Hasonló sorsra ju-

tott az etiópiai Tana- és a törökországi

Van-tó is.

A Nílus, a Kongó és más jelentősebb fo-

lyamok vízhozama drámaian vissza-

esett. Az ázsiai nyári monszun legyen-

gült vagy teljesen elmaradt a Kínától a

Mediterrán térségig húzódó övezetben.

Ebből következik, hogy egyes években

nagyon kevés, vagy esetenként se-

mennyi esőt nem hozott e területek fölé

a monszun.

A szárazság oka vagy okai homályba

burkolóznak, de az éppen ekkor bekö-

vetkezett Heinrich 1 eseménnyel – mely

jelentős mértékű jéghegy- és olvadék-

víz-beáramlást idézett elő az Atlanti-

Page 189: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 189 ~

óceán északi térségeiben – való egybe-

esése a két történés közötti kapcsolatra

utal.

Korábbi tanulmányok a trópusi esőöv

délebbre húzódásával mint helyi okkal

magyarázták a szárazságot, de az új ku-

tatás szélesebb földrajzi értelmezése

egy jóval árnyaltabb képet fest le.

„Ha csupán a délebbre tolódás lett volna az

egyedüli ok, találtunk volna áradásokra

utaló bizonyítékokat délebbre. Azonban a

szárazság Afrika egyenlítői és délkeleti te-

rületeit is sújtotta, tehát az esőzóna nem-

csak elvándorolt, egyúttal le is gyengült” –

magyarázta Stager, a cikk vezető szer-

zője. Klímamodellekkel még szimulálni

kell az eseményt.

Mivel hiányzik a mega-szárazság meg-

felelő magyarázata, felmerül a kérdés,

hogy egy hasonló, extrém szárazság le-

csaphat-e újra, miközben a jégsapkák

olvadása tovább folytatódik. „Már jóval

kevesebb jég maradt, ami az Atlanti-óce-

ánba juthat, tehát igencsak meglepne, ha

még egyszer megtörténne —legalábbis

ilyen hatalmas méretekben” – jegyezte

meg Stager.

http://tw.gs/2XR1d

Page 190: A Föld viselt dolgai 2011-2012
Page 191: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 191 ~

FÖLDÖN KÍVÜL

Csillagászati és planetológiai érdekességek

Page 192: A Föld viselt dolgai 2011-2012
Page 193: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 193 ~

Földön kívüli életre utaló nyomokra bukkantak

egy meteoritban?

A NASA egyik kutatója apró, fosszíliáknak tűnő maradványokra

bukkant egy meteoritban, ezzel komoly izgalmat, illetve szkepticizmust

kiváltva a tudományos közösségből. Richard Hoover tanulmányát a

Journal of Cosmology tette közzé még pénteken, mely ingyen hozzáfér-

hető online.______________________________________________________

Hoover számos, különféle típusú

szeneskondrit-meteoritot – mely vi-

szonylag jelentős mennyiségű vizet és

szerves anyagot is tartalmazhat – vizs-

gált meg mikroszkóppal. Baktériu-

mokra emlékeztető formákat talált ben-

nük, melyeket ő „bennszülött

fosszíliáknak” nevezett el. Úgy véli, hogy

ezek nem a meteor földet érése után ke-

rültek beléjük organikus szennyeződés

formájában, hanem földönkívüli erede-

tűek.

A kutató szerint a fosszilizálódott „bak-

tériumok” egy másik égitestről származ-

nak, és a meteorit anyakőzetében éltek

egészen addig a pillanatig, amíg ki nem

lökte egy aszteroida-becsapódás vagy

esetleg egy nagyon heves vulkánkitö-

rés a világűrbe.

Ha a felfedezést megerősítik, és való-

ban egy másik égitestről származó or-

ganizmust talált Hoover, az azt jelen-

tené, hogy az élet bárhol kialakulhat, és

egyáltalán nem kivételes bolygó a Föld.

Bolygóról bolygóra terjedhet. Ez az

úgynevezett pánspermia-elmélet,

amely szerint az élet kialakulásához

szükséges anyagok jelen vannak az

univerzumban szinte mindenhol, és

egy égitestről viszonylag könnyedén

eljuthatnak egy másikra. Ha kedvezőek

a feltételek, akár a származási helyénél

sokkal bonyolultabb ökoszisztéma is

kialakulhat.

Egyes elméletek szerint lehetséges,

hogy a Marson hamarabb alakult ki az

élet, majd meteoritokkal jutott el a

Földre. A Mars azonban kisebb tömege

folytán nem tudta légkörének nagy ré-

szét megtartani, valamint erős globális

mágneses tere sem alakult ki, mely

megvédhette volna az élőlényeket a

Nap gyilkos UV-sugárzásától. A Föl-

dön ezzel szemben a bolygó jobb adott-

ságainak hála elburjánzott az élet.

Már régóta folynak kutatások azzal

kapcsolatban, hogy egyáltalán túlélhe-

tik-e mikrobák ezt az esetenként igen

Page 194: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 194 ~

hosszú utazást. Ez idáig még nem sike-

rült sem bizonyítani, sem cáfolni a

pánspermia-elméletet.

A folyóirat főszerkesztője, Rudy Schild

(Center for Astrophysics, Harvard-

Smithsonian) szerint Hoover igen elis-

mert tudós és a NASA egy tekintélyes

eredményeket felmutató asztro-bioló-

gusa.

„A felfedezés sokat vitatott jellegét figye-

lembe véve 100 szakértőt hívtunk meg, és a

tudományos közösség több mint 5.000 ku-

tatójának küldtünk a cikk bírálatára és kri-

tikai elemzésére általános felhívást.” E

kommentárokat március 7. és 10. között

fogják publikálni.

http://tw.gs/2XR2i

Page 195: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 195 ~

Nem is annyira lakható a lakható zóna?

Kisebb csillagok körül a lakható zónát – amelyen belül létezhet folyékony

víz a bolygók felszínén – az árapályerők alkalmatlanná tehetik az életre.

René Heller és kollégái, a potsdami Astrophysical Institute munkatársai

nemrég megjelent cikkükben mutattak rá e jelenségre.

Eddig úgy tartották, hogy egy bolygó

felszíni hőmérsékletét két fő tényező

határozza meg: az anyacsillagától mért

távolsága és légkörének összetétele.

Heller és kollégái a kisebb csillagok kö-

zeli kísérőikre gyakorolt árapályerői-

nek hatását vizsgálták, és arra jutottak,

hogy e hatások miatt jelentősen módo-

sítani kell a lakható zóna koncepcióját.

Heller három különböző hatás felisme-

rése miatt jutott e következtetésre. Az

árapályerő néhány millió év alatt pá-

lyasíkjával merőlegessé teheti a bolygó

tengelyét. Összehasonlításképpen: a

Föld tengelye 23,5º-ot zár be a pályasík-

kal, ezért létezhetnek évszakok boly-

gónkon. Emiatt egy kistömegű csillag

körül keringő exobolygón nem alakul-

hatnának ki évszakok, a bolygó pólusai

és egyenlítői régiói között óriási hőmér-

sékletkülönbségek jelentkeznének. A

sarkok környéke az örök fagy, az

egyenlítő mente pedig a forró sivatagok

birodalma lenne. Ráadásul idővel az at-

moszféra víztartalma (és esetleg CO2-

tartalma) kifagyna a sarkok jégpáncél-

jaiba. Továbbá az extrém hőmérséklet-

különbség rendkívül erős szelek kiala-

kulásához vezetne.

Az árapályhatások felmelegítenék az

exobolygót, úgy, mint az a Jupiter Io

nevű holdjának esetében megfigyel-

hető. Az Io esetében ez elegendő ahhoz,

hogy a Holdon intenzív vulkanizmus

létezhessen.

Végül a legfontosabb következmény az

lenne, hogy a bolygó tengely körüli for-

gása szinkronba kerülne keringési peri-

ódusával. Ezt kötött keringésnek hív-

juk. Pontosan ez következett be a Föld-

Hold rendszer esetében is. A Hold min-

dig ugyanazt az arcát mutatja felénk,

mivel forgási ideje megegyezik a Föld

körüli keringési idejével. Egy

exobolygó esetében ez azt jelentené,

hogy az egyik oldalán örök nappal, a

másikon örök éjszaka alakulna ki. A

nappali oldalon pokoli körülmények

uralkodnának, míg az éjszakai örökké

fagyott maradna.

Mindez azért rendkívül fontos, mert a

kistömegű csillagok körüli „lakható

Page 196: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 196 ~

zóna” a viszonylag gyenge fényességük

folytán nagyon közel található hozzá-

juk. A fenti okok miatt lehet, hogy egy-

általán nem számíthatunk egy ilyen

csillag körül élet kialakulására. Heller

eredményei arra világítanak rá, hogy a

már több kisebb tömegű csillag körül –

rövidebb keringési periódusuk követ-

keztében – felfedezett a lakható zóná-

ban keringő exobolygókat újra meg kell

vizsgálni. Figyelembe kell venni az ár-

apályhatásokat is.

A kutatócsapat elméletük bizonyítása

végett megvizsgálta a GI581g jelű

exobolygó-jelöltet, melyet nemrég lak-

ható bolygóként írtak le. Azt találták,

hogy a GI581g-n nem létezhetnek év-

szakok és egy nap egy egész keringést

tesz ki. Így valószínűleg víz sem létez-

het a felszínén, emiatt pedig lakhatat-

lan.

„Úgy gondolom, hogy – ha az árapályerőket

is figyelembe vesszük – annak az esélye,

hogy létezhet élet egy kistömegű csillag egy

a lakható zónában keringő bolygóján, el-

enyésző. Úgy tűnik, ha találni akarunk egy

másik Földet, egy második Napot kell keres-

nünk” – jegyezte meg René Heller

http://tw.gs/2XR2h

Page 197: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 197 ~

Szunyókáló protocsillagok gyermekei a

törpecsillagok?

A Cardiffi Egyetem csillagászai szerint a fiatal csillagok nyugodtabb idő-

szakai beindíthatnak egy második generációs csillag-, illetve bolygókép-

ződést. A kutatók már régóta úgy vélik, hogy a fiatal csillagok kialaku-

lása nem folyamatos, hanem epizodikus (~alkalomszerű) események so-

rozata, időnként rövid fellobbanásokat előidézve e csillagokban. Ám ed-

dig ezt szinte teljesen figyelmen kívül hagyták a csillagkeletkezési model-

lekben.

Most egy új, fejlett, a fiatal csillagok vi-

selkedését szimuláló számítógépes mo-

dell kifejlesztésével a Cardiffi Egyetem

asztrofizikusai, Dr. Dimitris

Stamatellos és Anthony Whitworth

professzor a Sheffield-i Egyetem mun-

katársával, Dr. David Hubber-rel új be-

tekintést nyújtanak a csillagkeletkezés

folyamatába.

Míg a csillagok fiatalok (protocsillag ál-

lapot), sűrű por- és gázkorong veszi kö-

rül őket, és lassan ezt az anyagot be-

gyűjtve növekszenek tovább. A ko-

rongban kialakuló anomáliák újabb ki-

sebb csillagok vagy bolygók keletkezé-

sét indíthatják el.

72. ábra: a csillag tömegének nagy részét a por- és gázkorong anyagából szerzi. Az akkréció (anyagbefogás) valószínűleg nem folyamatos, hanem epizodikus. A csillagászok kifejlesz-tettek egy új módszert, hogy figyelembe vehessék az epizodikus akkréciót a csillagkeletke-zési modelljeikben. Az akkréciós periódusok idején a protocsillag kifényesedik, és az erő-sebb sugárzás következtében felmelegedett planetáris korong stabilizálódik. A néhány száz évig tartó „kitörések” közti csendes időszakok akár több ezer évig is elhúzódhatnak. Ekkor

Page 198: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 198 ~

a protocsillag luminozitása (fényessége) nagyon lecsökken. A korong lehűl és elkezd felda-rabolódni (fragmentálódni). Így az epizodikus akkréció lehetővé teszi kisebb tömegű csil-lagok vagy bolygók kialakulását. Ha az epizodikus akkréció általánosan előforduló je-lenség a fiatal protocsillagoknál, akkor az aktív időszakok „frekvenciája” kritikus lehet a kisebb objektumok kialakulásának szempontjából

„Tudjuk, hogy a fiatal csillagok idejük jó ré-

szét »alvó« állapotban töltik” – mondta el

Dr. Dimitris Stamatellos. „Miután befal-

tak egy nagyobb adagot a gáz- és porko-

rongból, néhány ezer éves pihenőt tartanak.

Ebben az időszakban rendkívül halványak

maradnak. Miközben alszanak, a korongjuk

egyre nagyobbra hízik, de a központjukban

ülő csillag jelenléte ellenére is viszonylag

hűvös marad. Idővel ezek a planetáris ko-

rongok instabillá válnak, és kis tömegű csil-

lagok és bolygók alakulnak ki bennük.”

Eddig úgy gondolták, hogy a

protocsillag sugárzása eléggé fel tudja

melegíteni a planetáris korongot ahhoz,

hogy ez ne következzen be. Azonban

most a kutatók felfedezték, hogy ele-

gendő idő állhat rendelkezésre a kitöré-

sek között ennek végbemeneteléhez.

Az új elmélet megmagyarázhatja a mi

Napunknál jóval kisebb (1/50) tömegű

csillagok gyakoriságát, ugyanis becslé-

sek szerint ezek teszik ki a Tejútrend-

szer csillagainak 60%-át. Számos közü-

lük kettő vagy több csillagból álló rend-

szer tagja.

„Eredményeink szerint a természetben le-

hetséges a korong feldarabolódása” –je-

gyezte meg Dr. Stamatellos. A kutatók

a következőkben azt vizsgálják meg,

hogy valóban ez a folyamat tehető-e fe-

lelőssé a kistömegű csillagok létrejötté-

ért.

http://tw.gs/2XR20

Page 199: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 199 ~

A Titán

A Naprendszer egyik leginkább földszerű égiteste a Szaturnusz legna-

gyobb holdja, a Titán. Bár átmérője (5.150 km) nagyobb még a Merkúrénál

is, tömege csupán a fele. Ennek ellenére csak a második legnagyobb hold.

A valamivel nagyobb Ganümédésszel együtt a jeges holdak csoportjába

sorolható. Sűrűsége mindössze 1,88 g/cm3. A holdhoz képest nagy, 3.400

km-es kőzetmagját különböző kristályszerkezetű jégrétegek veszik körbe.

Egyes elméletek szerint akár egy folyékony „óceán” is létezhet a felső szi-

lárd kéreg alatt. ___________________________________

Ez a hold is kötött keringést végez.

Anyabolygóját 15 nap és 22 óra alatt ke-

rüli meg, és végig ugyanazt az oldalát

mutatja a Szaturnusz felé. Így egy titáni

nap majdnem 16 földi napig tart.

Mielőtt a Cassini űrszonda megérkezett

a Szaturnuszhoz, nem sokat tudtunk az

égitestről. Vastag, igen kevés fényt át-

eresztő atmoszférája lehetetlenné tette,

hogy a látható fény hullámhosszán fel-

vételeket készítsenek a felszínéről. A

szonda műszereinek hála már sokkal

többet tudunk. Poláris területein tava-

kat fedeztek fel, melyekben valószínű-

leg metán vagy etán hullámzik. Dom-

borzata viszonylag egyhangú. Csupán

néhány kisebb hegyvonulat és kráter

teszi változatosabbá. Az egyenlítői si-

vatagos térségekben dűnemezőket is

megfigyeltek.

A Titán az egyetlen olyan ismert hold,

amelynek sűrű atmoszférája van. A fel-

színi légnyomás másfélszerese a földi-

nek. Mivel kisebb az égitest gravitáci-

ója, a légköre jóval nagyobb magassá-

gokba terjed, mint a Földé. A légnyo-

mást nemcsak a sűrűség, hanem a tö-

megvonzás is befolyásolja. Ezért van

az, hogy a Titán légköre négyszer sű-

rűbb a felszínen, mint a földi levegő.

Azonban a holdat intenzív, a földi

rendszerekhez hasonló folyamatai te-

szik igazán érdekessé. A tudósok sze-

rint a Titán – bizonyos értelemben – az

ősi Földhöz hasonló. Bár jóval alacso-

nyabb hőmérséklet jellemzi, mint boly-

gónkat 4,5 milliárd éve, rengeteg össze-

tett szerves molekulát mutattak már ki

rajta.

Page 200: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 200 ~

Kilencszer távolabb kering a Szatur-

nusszal együtt, mint a Föld. Ebben a tá-

volságban már jóval gyengébb a Nap

sugárzása. Felszíni hőmérséklete csu-

pán 94 K (-179 ºC). De nemcsak a távol-

ság miatt ilyen zord az égitest: 800-900

km vastagságú atmoszférája visszaveri

a beeső napfény döntő hányadát.

Légköre főleg nitrogénből (95%) áll, de

a 3%-nyi metán sokkal fontosabb. A

légkör további járulékos – összesen 2%-

ot kitevő – komponensei: hidrogén, ar-

gon és egyéb szénhidrogének (például

etán, diacetilén, metil-acetilén, acetilén,

propán, cián-acetilén, hidrogén-cianid).

A légkör tetején az UV-sugárzás bonyo-

lultabb szerves molekulákat hoz létre a

metán lebontásával, amelyek azután

lassan kiülepednek az atmoszférából.

Néhány így keletkezett, összetettebb

szénhidrogén-molekula hatására bur-

kolózik a hold narancssárga szmogba.

A felszínre hulló csapadék medret váj

magának, eróziót végez. A nehezebb

szénhidrogének sötét üledék formájá-

ban gyűlnek össze az alacsonyabb terü-

leteken.

Mivel nincs saját mágneses tere, a nap-

szél majdnem szabadon erodálhatja a

légkör felső részét. Időről időre áthalad

a Szaturnusz mágneses terén, és ekkor

gerjesztett mágneses tér alakul ki.

A jelek szerint a Titánon kialakult egy,

a földi vízkörforgáshoz hasonló folya-

dékciklus. A víz szerepét itt a metán és

etán tölti be. A légkörben kondenzá-

lódó szénhidrogének időnként jelentős

viharrendszereket hoznak létre. A csa-

padék a pólusok térségében kisebb-na-

gyobb tavakban gyűlik össze. Mivel a

fent már említett, bonyolultabb mole-

kulákat létrehozó folyamat néhány 10

millió év alatt elhasználná a légkör me-

tánkészletét, valamilyen, még nem is-

mert folyamatnak utánpótlást kell biz-

tosítania. Ilyen lehet a

kriovulkanizmus, amely a hold mé-

lyebb rétegeiből hozhat fel metánt. De

még az sem kizárt, hogy élő organiz-

musok felelősek a metánutánpótlásért.

http://tw.gs/2XR3A

Page 201: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 201 ~

Csillagközi hangrobbanások

Az ESA Heschel űrtávcsövének felvételei szerint a közeli intersztelláris

(csillagközi) gázfelhők kusza rostokból (nagyobb sűrűségű szálakból)

álló hálózatokat tartalmaznak. Érdekes módon minden szál nagyjából

azonos szélességű, ami talán arra utalhat, hogy csillagközi hangrobba-

nások hozták létre őket.___________________________________________

A szálak óriásiak, több 10 fényév hosszan elnyúlnak a csillagközi térben. A

Herschel eredményei szerint legsűrűbb részeikben gyakran frissen létrejött csil-

lagok sorakoznak. Az egyik, az űrtávcső által lefényképezett szálpéldául egy

csaknem 100 fiatal csillagból álló csillaghalmazt tartalmaz.

73. ábra: az IC5146 csillagközi felhő rostjai infravörös tartományban

Page 202: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 202 ~

Hasonló csillagközi felhőket már korá-

ban is megfigyeltek más infravörös tar-

tományban működő űrtávcsövekkel,

de ezek felbontóképessége nem volt

elég jó ahhoz, hogy pontosan meghatá-

rozhassák méreteiket. A Herschel ered-

ményei megmutatták, hogy hosszúsá-

guktól és sűrűségüktől függetlenül szé-

lességük mindig egy adott tartomány-

ban marad.

„Ez igen komoly meglepetés” – állapította

meg Doris Arzoumanian (Laboratoire

AIM Paris-Saclay, CEA/IRFU), az

eredményeket közlő tanulmány vezető

szerzője. Philippe André-val együtt

több mint 90 rostot vizsgált meg és azt

találta, hogy mindegyik körülbelül 0,3

fényév átmérővel bír. Ez a konziszten-

cia (~egyezés) magyarázatot követel.

74. ábra: a Polaris csillagközi felhőinek rostjai (itt még nem indult be a csillagkép-ződés)

A megfigyeléseket számítógépes mo-

dellekkel összehasonlítva megállapítot-

ták, hogy a rostok valószínűleg akkor

keletkeznek, amikor a lassú lökéshullá-

mok elnyelődnek az intersztelláris fel-

hőkben. Ezen lökéshullámok enyhén

szuperszonikusak és nagyobb csillagok

felrobbanása következtében keletkez-

nek, melyek bőséges turbulens energiá-

kat szabadítanak rá a csillagközi térre.

A galaxisunk rendkívül kis sűrűségű,

híg gázfelhőiben haladnak. Eközben

összenyomják, összesöprik azt sűrűbb

rostokba, lehetővé téve újabb csillagok

kialakulását.

Az intersztelláris felhők általában rend-

kívül hidegek, csupán 10 K a hőmérsék-

letük. Emiatt viszonylag lassú bennük a

lökéshullámok sebessége, 0,2 km/s a

földi légkörben, a tengerszinten előfor-

duló 0,34 km/s-mal szemben.

Ezek a lassú lökéshullámok a hangrob-

banás intersztelláris megfelelői. A kuta-

tók szerint, ahogyan ezek a hullámok

haladnak a gázfelhőkben, energiát

vesztenek, lecsendesednek, és ahol vég-

leg megszűnnek, rostokat hagynak ma-

guk után.

„Ez nem közvetlen, de erős bizonyíték a

csillagközi turbulencia és a rostok kapcsola-

tára. Nagyon erős hatással lehet a csillagke-

letkezési elméletekre” – tette hozzá Dr.

André.

Page 203: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 203 ~

A csapat három közeli csillagközi felhőt

tanulmányozott – Aquila, Polaris,

IC5146 – a Herschel SPIRE és PACS

műszereivel. „A rostok és a csillagkeletke-

zés közötti összefüggés eddig tisztázatlan

volt, de most már a Herschelnek köszönhe-

tően láthatjuk, ahogyan gyöngyökhöz ha-

sonlóan sorakoznak a fiatal csillagok a ros-

tokban” – fogalmazott Göran Pilbratt, az

ESA Herschel Projektjének kutatója.

http://tw.gs/2XR5b

Page 204: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 204 ~

A legnagyobb sűrűségű exobolygó: 55 Cancri

Egy nemzetközi csillagászokból álló kutatócsoport nyilvánosságra

hozta újabb eredményeit a máig felfedezett legkülönösebb exobolygóról.

A 55 Cancri e 60 százalékkal nagyobb át-

mérőjű és 8-szor nagyobb tömegű, mint

Földünk. Sűrűsége mintegy kétszer na-

gyobb anyabolygónkénál. Majdnem

akkora, mint az ólomé. A kutatócsapat

a Massachusetts Institute of

Technology (MIT), a University of Bri-

tish Columbia (UBC), a Harvard

Smithsonian Center for Astrophysics és

a University of California (Santa Cruz;

UCSC) csillagászaiból állt.

75. ábra: fantáziakép az 55 Cancri és a Föld méretarányairól

A kutatás eredményei a kanadai MOST

(Microvariability & Oscillations of

STars) űrtávcső megfigyelésein alapul-

nak és az Astrophysical Journal Letters-

ben jelennek majd meg.

A 55 Cancri e 40 fényévnyire, egy, a mi

Napunkhoz hasonló csillag (55 Cancri

A) körül kering. Anyacsillagához olyan

közel rója köreit, hogy csupán 18 órára

van szüksége 1 keringéshez. A csillag

egy kettős rendszer nagyobbik tagja. A

kettős másik tagja egy vörös törpe.

Kis távolsága folytán pokolian forró a

felszíne, 2.700 ºC-os. A hőség miatt va-

lószínűleg egyáltalán nincs atmoszfé-

rája. „Ez nem olyan hely, ahol az

exobiológusok élet után kutatnának” – je-

gyezte meg Josh Winn (MIT), a tanul-

mány vezető szerzője.

Bár a bolygó nem észlelhető közvetle-

nül, a kutatók mégis képesek csillagá-

nak fényváltozásaiból számos fizikai

paraméterét megállapítani.

„Ezen a világon – a valaha talált legna-

gyobb sűrűségű szilárd bolygón – több mint

háromszor többet nyomna egy ember, mint

a Földön. Nappal a »Nap« 60-szor na-

gyobbnak tűnne, és 3.600-szor fényesebb

lenne, mint bolygónk esetében a mi Na-

punk” – magyarázta Jaymie Matthews,

a MOST-küldetés kutatója.

A 55 Cancri A körül felfedezett első

bolygót – amely az 55 Cancri b nevet

Page 205: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 205 ~

kapta – egy kaliforniai kutatócsapat ta-

lálta meg még 1997-ben. A következő 5

évben további két („c” és „d”) bolygóra

bukkant ugyanaz a csapat. 2004-ben te-

xasi csillagászok felfedezték az 55

Cancri e-t. Ma a 2008-ban felfedezett „f”

jelű objektummal együtt a csillag körül

5 bolygót ismerünk.

Mindegyik exobolygót az úgynevezett

Doppler-technikával fedezték fel. En-

nek lényege, hogy a csillag körül ke-

ringő objektumok gravitációjuk által

„rángatják” azt. Ez az elenyésző mér-

tékű mozgás a csillag színképének vizs-

gálatával meghatározható.

A múlt évben a Harvard Egyetem csil-

lagász PhD hallgatója, Rebekah

Dawson és az UCSC Hubble ösztöndí-

jas kutatója, Daniel Fabrycky újra meg-

vizsgálta az adatokat, és arra a követ-

keztetésre jutottak, hogy az 55 Cancri e

keringési ideje jóval rövidebb, mint ad-

dig gondolták.

Winn a Smithsonian csillagászával,

Matt Holmannel együtt felkereste

Matthews-t a problémával, aki ráállí-

totta az űrtávcsövet a csillagra. A

MOST segítségével folyamatosan fi-

gyelték a csillag fényváltozásait. Ahogy

a bolygó elhalad a csillag előtt, annak

fényessége leheletnyi mértékben csök-

ken. A mérések szerint minden 17 óra

41 perc elteltével a csillag fényessége

0,02 %-kal halványodik. Ebből a csilla-

gászok arra következtettek, hogy a

bolygó átmérője csupán 21.000 km le-

het. Az eredmények egyeznek a

Dawson és Fabrycky által becsült érté-

kekkel.

http://tw.gs/2XR5h

Page 206: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 206 ~

A Galileo adatai folyékony magmaóceánra

utalnak az Io-n

A Galileo adatainak legújabb elemzése szerint a Jupiter sárga vulkanikus

holdján a felszín alatt részlegesen, vagy esetleg teljesen olvadt

magmaréteg húzódik. _____________________________________________

A friss tanulmányt a Science május 13-ai

számában tették közzé. Ez az első köz-

vetlen bizonyíték a magmaréteg létezé-

sére, amely magyarázattal szolgálhat

arra is, hogy miért az Io a Naprendszer

legaktívabb vulkanikus objektuma. A

kutatásban a UCLA, a UCSC és a Michi-

gan-Ann Harbor Egyetem munkatársai

vettek részt.

A 3.642 km-es Io a négy nagy Galilei-

hold egyike. Közülük a sárga hold ke-

ring legközelebb anyabolygójukhoz,

amely mérete alapján a Naprendszer

negyedik legnagyobb holdja. Sűrűsége

3,528 g/cm3, nagyobb, mint a többi Ga-

lileo-holdé és a Titáné. Az Io kérgét fő-

leg szilikátos kőzetek alkotják. Felszí-

nét azonban kén és kénvegyületek fes-

tik különféle árnyalatúra (szürke,

sárga, vörös és fekete). A Voyager fel-

vételeiből még arra következtettek a

kutatók, hogy olvadt kén és kénvegyü-

letek ömlenek lávaként a felszínre.

Újabb vizsgálatok azonban arra utal-

nak (főként a láva ~1.200 ºC-os hőmér-

séklete miatt), hogy ultramafikus, ma-

gas magnézium-tartalmú magma táp-

lálja a vulkánokat. A felszín folyamato-

san átalakul, a becsapódási krátereket

láva tölti ki. A magasba kilökődő vul-

kanikus hamufelhők akár 300 km-es

magasságba is eljuthatnak, ezáltal óri-

ási területen szétterítve anyagukat.

A geológiai folyamatok számára a Jupi-

ter gravitációs árapályhatása szolgál-

tatja az energiát. A hold kötött kerin-

gést végez, mindig ugyanazt az oldalát

mutatja a Jupiter felé. Pályájának ex-

centricitását a vele szinkronban keringő

többi nagy hold zavaró hatása tartja

fenn. Amennyiben ez nem így lenne,

lassan kifelé sodródna az árapályhatás

(tidal acceleration) következtében. Ép-

pen ez történik Holdunk esetében is,

pár milliárd éve még jóval közelebb ke-

ringett a Földhöz. Ez az Io esetében

nem történhet meg, ami fenntartja pá-

lyájának excentricitását, és ezáltal jelen-

tős gravitációs fűtést tesz lehetővé. Az

Io kérgén végigvonuló árapályhullá-

mok csaknem 100 méterrel emelik meg

Page 207: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 207 ~

a hold felszínét, a radioaktív elemek

bomlásánál akár 200-szor nagyobb hő-

mennyiséget generálva a hold belsejé-

ben.

„Az Io forró magmája milliószor jobban ve-

zeti az elektromosságot, mint a tipikus föld-

felszíni kőzetek” – magyarázta a vezető

szerző, Krishnan Khurana (Institute of

Geophysics and Planetary Physics,

UCLA). „Mint ahogyan egy reptéri detek-

torból a kibocsátott elektromágneses hullá-

mok visszaverődnek például a zsebünkben

található érmékről – ezáltal láthatóvá válva

a detektor számára –, a Jupiter forgó mág-

neses tere is folyamatosan visszaverődik a

forró olvadt kőzetekről az Io belsejében. A

visszavert jeleket egy, a hold mellett elha-

ladó szonda magnetométerével észlelhet-

jük.”

„A kutatók nagyon izgatottak, mert végre

megérthetjük, hogy honnan származik az Io

magmája és a Galileo mágnesesmező-méré-

seiben észlelt rejtélyes jelekre is magyaráza-

tot kapunk” – tette hozzá Khuruna. „Eb-

ből kiderül, hogy az Io folyamatosan sugár-

zott egy »hangot« a Jupiter forgó mágneses

mezejében, mely megegyezik azzal, mint

amit a felszín alatti olvadt kőzet által kibo-

csátott jelnél várnánk.”

A Föld kivételével csak az Io-ról isme-

rünk aktív, lávát szolgáltató vulkáno-

kat a Naprendszerben. Évente százszor

annyi olvadt kőzet jut az Io felszínére,

mint amennyit az összes földi vulkán

termel. Az Io egész felszínén szétszór-

tan helyezkednek el a vulkánok. Mind-

erre elfogadható magyarázat lehet egy,

a felszín alatt 30-50 km-rel elterülő glo-

bális magmaóceán.

„Már korábban felvetették kutatók, hogy

hasonló magmaóceánok léteztethettek a Föl-

dön és a Holdon is nem sokkal kialakulásuk

után, de azóta már rég lehűltek (az égites-

tek)” – mondta Torrance Johnson, a Ga-

lileo projekt egykori kutatója.

„Az Io vulkanizmusa megmutathatja ne-

künk, hogy hogyan működnek ezek a vulká-

nok és ablakot nyithat a múltba, hogy a Föld

és a Hold korai időszakaiban létező vulkani-

kus aktivitást is megérthessük.”

Az Io vulkánjait a NASA Voyager űr-

szondája fedezte fel, még 1979-ben. A

Galileo-t 1989-ben indították útnak, és 6

év múlva, 1995-ben állt pályára a Jupi-

ter körül. A sikeres küldetés után 2003-

ban a gázóriás atmoszférájában semmi-

sítették meg. A mágneses mezőben je-

lentkező rejtélyes jeleket az Io melletti

elrepülések alkalmával rögzítették,

1999-ben és 2000-ben, a misszió végső

fázisában.

„De ekkor még az Io és a Jupiter irgalmat-

lan mágneses tere közötti – mely gerjesztett

részecskékben fürdeti a holdat – kölcsönha-

tást leíró modellek nem voltak kellően kidol-

gozottak ahhoz, hogy megérthessük, mi is

történik tulajdonképpen az Io belsejében” –

fejtette ki a cikk társszerzője és a Michi-

gan Egyetem kutatója, Xianzhe Jia.

Page 208: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 208 ~

Újabb ásványfizikai kutatások megmu-

tatták, hogy az ultramafikus (90% fölötti

a sötét, színes közetalkotók aránya) kőze-

tek olvadt állapotban jelentős vezetőké-

pességgel rendelkeznek. E kőzetek

magmás eredetűek, a mélyből szár-

mazó láva lehűlésével jönnek létre. A

Földön a hasonló összetételű kőzetek a

köpenyből származó magmából kelet-

keznek. A fenti felfedezés adta az ötle-

tet Khuranának és kollégáinak, meg-

próbálták alkalmazni az elméletet az Io

esetében, és sikerrel jártak.

A vizsgálatok szerint a Galileo által de-

tektált jelek hasonlítanak ahhoz, mint

amit egy magmás kőzet, a lherzolit ese-

tében mérhetnénk. Ez a kőzet nagyon

gazdag magnézium- és vas-szilikátok-

ban (~40-90%-a olivin). Az Io

magmaóceánja legalább 50 km vastag,

és így a hold köpenyének csaknem

10%-át teszi ki.

76. ábra: az Io belső szerkezete és a Jupiter mágneses tere

A viszonylag alacsony sűrűségű kéreg

30-50 km vastagságú, a grafikán szür-

kével van kiemelve. Alatta húzódik a

vörös-barna színnel jelzett olvadt vagy

részlegesen olvadt magmaóceán, mely

akár 50 km mély is lehet. A köpenyt

aranysárga színnel tüntették fel.

Az Io a Jupiter mágneses terében fürdik

(kék vonalakkal jelölve az erővonalak).

Ahogy a Jupiter forog, mágneses tere is

folyamatosan változik, ahogy a mágne-

ses erővonalak körülölelik a holdat.

Hol erősödnek, hol pedig gyengülnek,

mivel a hold köpenyének

magmaóceánja képes vezetni az elekt-

romosságot és eltéríti a mágneses me-

zőt, ezáltal leárnyékolva a hold belsejét

a mágneses zavaroktól. Az Io belsejé-

ben a mágneses erővonalak függőlege-

sek maradnak, miközben a külső mág-

neses tér folyamatosan változik. A vul-

kanikus hold magja 600-900 km-es és

főleg vas és vas-szulfid alkotja. Az áb-

rán ezüst színnel jelölték.

http://tw.gs/2XR70

Page 209: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 209 ~

Rengeteg magányosan sodródó bolygó

lehet galaxisunkban

Egy csillagászokból álló kutatócsoport teljesen új típusát fedezte fel a

bolygóméretű objektumoknak. A csillagok fényétől távol, a szinte üres

csillagközi térben „sodródó” Jupiter-méretű bolygók a kutatók szerint

anyarendszerükből kivetett magányos égitestek. _____________________

A felfedezés egy közös új-zélandi-japán

projekt keretében született, melynek

során a Tejútrendszer központi régióit

pásztázták végig 2006 és 2007 folya-

mán. Mintegy 10, szabadon sodródó

óriásbolygó-méretű objektumra buk-

kantak. Az izolált – vagy árva – égites-

teket rendkívül nehéz észlelni. Az újon-

nan felfedezett „bolygók” a Földtől

10.000–20.000 fényévnyi távolságban

találhatók, galaxisunk középpontjának

irányában.

„Habár már előre megjósolták a szabadon

sodródó bolygók létezését, most végre sike-

rült észlelni is őket, és komoly jelentőségük

lehet a bolygóképződéssel és fejlődési model-

lekkel kapcsolatban” – árulta el Mario Pe-

rez, a NASA exobolygó programjának

kutatója. A felfedezés arra utal, hogy

rengeteg szabadon sodródó, láthatat-

lan, Jupiter-tömegű bolygó található

galaxisunkban. A kutatók szerint akár

kétszer több ilyen objektum létezhet,

mint ahány csillag. Több százmilliárd

lehet belőlük csak a Tejútrendszerben.

„Felmérésünk olyan, mint egy népszámlá-

lás” – magyarázta David Bennett, a

NASA és a NSF által támogatott kutató

a Notre Dame Egyetemről, aki egyúttal

a tanulmány társszerzője is. „A galaxis

egy részletét vizsgáltuk meg, és a kapott

adatok alapján megbecsülhető a galaxisban

létező szabadon sodródó bolygók száma.”

A május 19-ei Nature-ben megjelent ta-

nulmány Sumi Takahiro, az Osakai

Egyetem kutatójának vezetésével ké-

szült el.

A módszerrel nem észlelhetőek a gáz-

óriásoknál kisebb égitestek, márpedig a

kisebb objektumokból még sokkal több

bolyonghat szabadon az intersztelláris

térben. Ezeket jóval nagyobb valószí-

nűséggel vethetik ki anya-bolygórend-

szerük, mint a Jupiter-tömegű monst-

rumokat.

Korábban már észleltek szabadon

mozgó, bolygószerű – mintegy 3 Jupi-

ter tömegű – objektumokat csillagkelet-

kezési régiókban. Azonban a tudósok

Page 210: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 210 ~

ezeket inkább kis csillagkezdemények-

nek tartják – melyekből maximum

barna törpék jöhetnek létre –, mintsem

kilökött bolygóknak.

Másrészről, valószínű, hogy néhány

bolygó naprendszerének korai, turbu-

lens időszakában lökődik ki a más boly-

gókkal vagy csillagokkal folytatott gra-

vitációs kölcsönhatások következtében.

Csillag nélkül, amely körül kering-

hetne, az adott objektum a galaxis tö-

megközéppontja körül rója fényéveit,

stabil pályáján. A most felfedezett 10,

szabadon sodródó gázbolygó a

kilökődéses forgatókönyvet támasztja

alá, de lehetséges, hogy mindkét me-

chanizmus szerepet játszik ezen égites-

tek létrejöttében.

„Ha a szabadon sodródó bolygók a csilla-

gokhoz hasonlóan jöttek létre, azt vártuk

volna, hogy csupán egyet vagy kettőt talá-

lunk a felmérés során.” – szögezte le

Benett. „Eredményeink arra utalnak, hogy

a bolygórendszerek gyakran válhatnak in-

stabillá, ezáltal bolygókat kilökve születési

helyükről.”

A megfigyelések nem zárhatják ki an-

nak esélyét, hogy ezen égitestek közül

néhány nagyon távoli pályán kering

egy-egy csillag körül, de más kutatások

arra utalnak, hogy ilyen messze ritkán

fordulnak elő Jupiter-szerű bolygók

csillagok körül.

A felmérés (Microlensing Observation in

Astrophysics — MOA) egy új-zélandi ki-

halt röpképtelen madárról, a moáról

kapta a nevét, ugyanis az Új-Zélandon

található 1,8 méteres teleszkóppal haj-

tották végre a megfigyeléseket. A Mo-

unt John Egyetem Obszervatóriumá-

nak távcsövét gyakran alkalmazzák a

galaxis középpontjának megfigyelé-

sére, gravitációs lencsehatásra utaló je-

lek keresésére. Kisebb objektumok

gyengébben módosítják a fénysugarak

útját, gravitációs lencsehatásuk kisebb,

de még észlelhető. De nemcsak a fent

említett távcső járult hozzá a felfede-

zéshez. A chilei OGLE (Optical

Gravitational Lensing Experiment) kuta-

tócsapata is megfigyelte ugyanazokat

az eseményeket és így alátámasztotta a

MOA kutatócsapatának észrevételeit.

A csillagászok eredményeinek jelentő-

ségét az adja, hogy bebizonyosodott, a

csillagközi térben – valószínűleg – kü-

lönböző nagyságú bolygóméretű objek-

tumok bujkálnak. Mivel ezek belsőhő-

kibocsátása (infravörös sugárzása) rend-

kívül csekély, vagy kisebb objektumok

(kőzetbolygó, hold mérettartomány) eseté-

ben szinte nincs is, közvetlenül nem

észlelhetőek.

Az igazán érdekes következménye en-

nek, hogy mint ahogyan a csillagok el-

haladhatnak egymás mellett, megza-

varva egymás galaxis körüli pályáját, il-

letve bolygórendszerük egyensúlyát, a

szabad objektumok is megközelíthet-

nek csillagokat, instabilitásokat elő-

idézve bolygóik pályájában. És ezekből

sokkal több lehet, mint csillagokból.

Vagy akár pályára is állhatnak egy ide-

Page 211: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 211 ~

gen csillag körül. Ha ez valóban leját-

szódhat, a bolygórendszerek fejlődését

nem tekinthetjük zárt folyamatnak.

Másrészről, ha hemzsegnek az ilyen

égitestek galaxisunkban, komoly ve-

szélyt jelenthetnek a már stabilizálódott

bolygórendszerekre és az esetlegesen

kialakult életre is. De ha ez így van, mi-

ért olyan stabil a belső Naprendszer?

Talán a galaxis különböző pontjain el-

térő a sodródó bolygók száma, mérete?

Mindenesetre a japán és új-zélandi ku-

tatók eredményei csupán a kezdetet je-

lentik ez ügyben.

http://tw.gs/2XR9d

Page 212: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 212 ~

A Naprendszer szélén habossá válik

a mágneses tér

A NASA Voyager űrszondái, melyek a legtávolabbi ember által készített

tárgyak, csendben siklanak a csillagok felé. Már több mint 100 csillagá-

szati egységre járnak a Földtől, 14 és 17 milliárd kilométerre._________

A Voyager-misszió tudósainak bejelen-

tése szerint nagyon érdekes adatokat

küldtek vissza a szondák: a Naprend-

szer határán buborékossá válik anya-

csillagunk mágneses tere!

A számítógépes modellek alapján 100

millió mérföld (~160 millió km) széle-

sek, ezért még a Voyagereknek is több

hétig tarthat egyet keresztülszelni. A

Voyager–1 2007-ben, a Voyager–2 egy

évvel később érte el a Naprendszer e

külső, „habos” térségét. Először a kuta-

tók sem értették, hogy mit észlelnek a

szondák. „A Nap mágneses tere egészen a

Naprendszer határáig terjed. Mivel a Nap

forog, mágneses mezeje felcsavarodik, rán-

cossá válik, mint egy balett-táncos szok-

nyája. A messzeségben, ahol a Voyagerek

járnak, a szoknya redői feltorlódnak, össze-

csomósodnak” – magyarázta Orpher.

Amikor a mágneses mező már nagyon

összegyűrődött, érdekes jelenségek ját-

szódhatnak le. Mágneses erővonalak

keresztezhetik egymást és átcsatolód-

hatnak. Ez a folyamat, a mágneses át-

csatolódás hozza létre a flereket is a Na-

pon. Az összezsúfolt redők habos, mág-

neses buborékokká szerveződnek újra,

néha igen hevesen.

„Egyáltalán nem vártuk, hogy ilyen tajté-

kot találunk a Naprendszer szélén, de ott

van!” – adott hangot meglepettségének

Opher kollégája, a Marylandi Egyetem

fizikusa, Jim Drake.

Az 1950-es években kidolgozott elméle-

tek teljesen mást jósoltak: a Nap távoli

mágneses erővonalainak viszonylag

kecses ívekben kellene körülfutnia és

visszatérnie a Napba. Valójában azon-

ban a buborékok önállónak tűnnek, és

jelentősen elkülönülnek a Nap mágne-

ses terétől.

A nagyenergiájú részecske-szenzorok

adatai szerint a Voyagerek néha be- és

kilépnek a habba – tehát létezhetnek

olyan régiók, ahol a régi elméletek még

alkalmazhatók. Azonban nincs kétség

afelől, hogy a régi modellek önmaguk-

ban már nem magyarázhatják meg a

Voyagerek felfedezését.

Page 213: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 213 ~

A Nap távoli mágneses mezejének szer-

kezete – habos vs. nem habos – akut tu-

dományos jelentőséggel bír, mert befo-

lyásolja a galaxis többi részével való in-

terakciónkat. A kutatók a területet, ahol

a szondák most száguldanak, mágne-

ses hüvelynek (heliosheath) nevezik,

mely a valódi határzóna a Naprendszer

és Tejútrendszer között. Rengeteg do-

log akar „bejönni” – csillagközi gázfel-

hők, galaktikus mágnesesség csomó,

kozmikus sugarak stb. Egyáltalán nem

mindegy, hogy buborékos vagy nyu-

godt, a Napba visszatérő mágneses me-

zővel találják szembe magukat.

A galaktikus kozmikus sugarak fekete-

lyukak és szupernóvák által közel fény-

sebességre gyorsított szubatomi ré-

szecskék. Amikor ezek a mikroszkopi-

kus ágyúgolyók megpróbálnak bejutni

a Naprendszerbe, keresztül kell ver-

gődniük a Nap mágneses terén. Csak

így érhetik el a belső bolygókat, így a

Földet is.

„A kozmikus sugarak ellen a mágneses bu-

borékok jelentik az első védelmi vonalunkat.

Bár még nem tudjuk, hogy ez jó vagy rossz

dolog-e” – fejtegette Orpher.

Egyrészt a buborékok igen lyukacsos

pajzsnak tűnhetnek, melynek pórusain

rengeteg kozmikus sugárzás bejuthat.

Másrészről viszont csapdába is eshet-

nek a buborékokban, ami igen jó vé-

delmi vonallá tenné a habot.

Eddig a bizonyítékok többségét a Voya-

ger nagyenergiájú részecske- és plaz-

maeloszlási mérései szolgáltatták. A

szondák mágneses mezőt érintő megfi-

gyelései is felhasználhatóak ennek alá-

támasztására. Azonban mivel a mágne-

ses mező nagyon gyenge, sokkal to-

vább tart megfelelő pontossággal ele-

mezni az adatokat, ezért még mindig

folyamatban vannak a vizsgálatok.

„Valószínűleg idővel felfedezzük, hogy me-

lyik a helyes. Ahogy a Voyagerek egyre mé-

lyebbre jutnak a »habba«, egyre többet tu-

dunk meg a szerkezetéről. Ez még csak a

kezdet, még sok meglepetés vár ránk” – je-

gyezte meg Orpher.

http://tw.gs/2XRad

Page 214: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 214 ~

A Merkúr újabb titkaira derült fény

Már több mint 3 hónapja kering Merkúr körüli pályán a MESSENGER

űrszonda, mely így március 18. óta a bolygó első műholdja is egyben.

Azóta már több tízezer, rendkívül jó

felbontású képet készített a felszínről.

A küldetés célja, hogy 4 merkúri év

alatt teljesen felmérje az égitestet. Ez

idő alatt a kutatók a bolygó geokémiá-

járól, geofizikájáról, földtörténetéről,

rendkívül ritka atmoszférájáról és

magnetoszférájáról szeretnének minél

többet megtudni. A bolygó kémiai ösz-

szetételének vizsgálata fényt deríthet

kialakulására és geológiai fejlődésére.

A topografikus és mágnesesmező-tér-

képezéssel pedig belső felépítésére kö-

vetkeztethetnek a kutatók.

A Merkúr a Naprendszer legbelső és

egyben legkisebb bolygója. Pályája

rendkívül excentrikus, 46 és 70 millió

kilométer között ingadozik anyacsilla-

gunktól mért távolsága. 88 nap alatt ke-

rüli meg a Napot, de 3:2 forgási-kerin-

gési rezonanciája miatt csak 59 nap alatt

fordul meg tengelye körül. Különösen

érdekes, hogy emiatt egy merkúri nap

(a felszín egy adott pontján) 176 földi

napig, azaz két merkúri évig tart.

Tengelyferdesége szinte nem is mér-

hető, ezért a pólusok körül a mélyebb

krátereket soha nem érheti napfény. A

napfénynek huzamosabb ideig kitett

felszín akár 700 K-re is felmelegedhet,

de a hőmérséklet a kráterek mélyén

épphogy meghaladja a 100 Kelvint. A

Merkúr felszínét a földi napállandónál

4,5-10,6-szor nagyobb besugárzás per-

zseli!

Tömege csupán 5,5%-a bolygónkénak.

Átmérője még a két legnagyobb hold-

nál (Titán, Ganümédész) is kisebb, csak

~5880 km. Sűrűsége (5,427 g/cm³) vi-

szont majdnem akkora, mint a Földé

(5,515 g/cm³)! Emiatt tömege viszont

már kétszer nagyobb az említett holda-

kénál. Az elméletek szerint 70%-ban fé-

mek és 30%-ban szilikátos anyag építi

fel. Nagy vasmaggal rendelkezik,

melynek egy része olvadt állapotú. Kis

mérete folytán valószínűleg már rég

megszilárdult volna, ha nem tartal-

mazna más anyagokat is, mint például

ként. Gyenge mágneses mezejét – a föl-

dinek 1,1%-a – is ennek köszönheti.

Page 215: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 215 ~

77. ábra: fantáziakép a szonda és a Merkúr „találkozásáról”

Felszíne hasonlít a Holdéra, de különle-

ges, más égitesten még nem észlelt for-

mák is kialakultak rajta. Az északi pó-

lus környékén jelentős, akár több kilo-

méter vastagságot elérő vulkanikus lá-

vaömlések által létrehozott síkságok te-

rülnek el. A holdi tengerekhez (mare)

hasonló síkságok mérete és dombor-

zata arra utal, hogy a bolygó történeté-

nek nagyobb részében létezhetett aktív

vulkanizmus. Annak ellenére, hogy a

kihűlő bolygótest folyamatos összehú-

zódása által kiváltott feszültség ezt je-

lentős mértékben megnehezítette.

A MESSENGER lézeres magasságmé-

rője szisztematikusan feltérképezte a

bolygó északi féltekéjének topográfiá-

ját. A Merkúr északi pólusának kör-

nyéke viszonylag alacsony terület, de a

felszín magasságkülönbségei akár a 9

kilométert is elérhetik.

78. ábra: az északi síkságok területe (8 szín-szűrő segítségével térképezik fel a felszín ké-miai összetételét)

Két évtizeddel ezelőtt földi radarméré-

sek mindkét pólus környékén olyan te-

rületeket jeleztek, amelyeknek magas a

rádióhullám-visszaverő képességük.

Már akkor felvetődött, hogy ezt vízjég

jelenléte okozhatja, mely mélyebb krá-

terek örökké árnyékba burkolózó ré-

szein rakódhatott le. Éppen ezért mér-

ték fel a krátereket mélység szerint. Ed-

dig úgy tűnik, tartható az elmélet. Ha

bebizonyosodna, hogy létezik vízjég a

Merkúron, egy esetleges bányakolónia

létesítésének esélye nagyban megnő-

het.

A MESSENGER korábbi megközelíté-

sei alkalmával rendkívül érdekes, fé-

nyes, foltszerű lerakódásokra lettek fi-

gyelmesek a kutatók. De mivel ezek a

képek még nem voltak elég nagy fel-

bontásúak, eredetük rejtély maradt. A

Page 216: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 216 ~

bolygó körüli pályáról a 10 méteres fel-

bontást is elérő Mercury Dual Imaging

System (képalkotó rendszer) segítségével

már pontosabb képet kaphattak. A kü-

lönös felszínformák peremnélküli, sza-

bálytalan mélyedések, melyek mérete

több száz métertől egészen kilométeres

nagyságrendig terjedhet. Ezeket gyak-

ran diffúz, magas fényvisszaverő-ké-

pességű anyaggal borított halók veszik

körül. Általában kráterek középső csú-

csaihoz, gyűrűihez és peremeihez kap-

csolódnak.

„A felszínformák »bemart« megjelenése

semmilyen eddig a Merkúron vagy a Hol-

don megfigyelt formához nem hasonlít-

ható” – jelentette ki Brett Denevi, a

Johns Hopkins Egyetem Alkalmazott

Fizikai Laboratóriumának munkatársa,

aki a MESSENGER képalkotó kutató-

csapatának is tagja. „Még mindig vitá-

zunk eredetüket illetően, de viszonylag fia-

talnak tűnnek, és a vártnál bőségesebb

mennyiségű illékony anyag jelenlétére utal-

hatnak a Merkúr kérgében.”

79. ábra: a „bemart” felszínformák

A röntgen-spektrométer (XRS) is szá-

mos fontos felfedezést tett pályára ál-

lása óta. A felszíni kőzetek Mg/Si,

Al/Si és a Ca/Si arányai arra utalnak,

hogy a Merkúr felszínén a Holddal

szemben nem földpátok dominálnak.

Az XRS-megfigyelések nagyobb meny-

nyiségű kén jelenlétét is bizonyították.

Eszerint a bolygót felépítő anyag ke-

vésbé volt oxidált, mint a többi kőzet-

bolygó esetében. Ezek az eredmények a

Merkúr vulkanizmusának értelmezésé-

ben is jelentős előrelépést jelenthetnek.

A szonda gamma- és neutron-spektro-

métere radioaktív izotópok, kálium és

tórium bomlásának termékeit is érzé-

kelte. Ennek segítségével a kutatók

megbecsülhették e két elem mennyisé-

gét. „A K nagy mennyisége kizár pár elmé-

letet a Merkúr összetételét és eredetét ille-

tően. Ráadásul a K/Th arány hasonló a

többi kőzetbolygóéhoz, ami arra utal, hogy

a Merkúr nem merült ki illókban” – ma-

gyarázta Larry Nittler, A Carnegie

Institution munkatársa.

1974-es látogatása során a Mariner 10

egyik legnagyobb felfedezése a Merkúr

a földihez hasonló magnetoszférájában

tapasztalt nagyenergiájú részecskesu-

gárzás volt. Négy ilyen eseményt sike-

rült detektálnia a Marinernek. Azonban

2008-ban és 2009-ben, amikor összesen

három alkalommal közelítette meg a

MESSENGER a bolygót, nem sikerült

ilyen részecskekitöréseket észlelni. A

poláris pályán keringő szonda most

már szinte óramű pontossággal észleli

Page 217: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 217 ~

ezeket, bár kialakulásuk mechanizmu-

sának megfejtése még várat magára.

A mágneses tér geometriájának ponto-

sabb meghatározásával lehetőség nyí-

lik az azt kialakító folyamatok vizsgála-

tára is. A szonda mérései szerint a mág-

neses egyenlítő jóval északabbra (480

km) húzódik, mint a bolygó földrajzi

egyenlítője. Tehát a mágneses mezőt

létrehozó belső dinamó erős észak-déli

aszimmetriával rendelkezik. Ebből kö-

vetkezik, hogy az északi és a déli félte-

kén eltérő geometriájú a mágneses tér.

A pólusoknál nyitott a mágneses erőtér,

így ezeken a területek szabadon érint-

kezhetnek a bolygóközi médiummal.

80. ábra: a Merkúr északi és déli pólusainak asszimetriája

Az aszimmetria miatt a déli pólus körül

jóval nagyobb ez a védtelen térség. A

napszél töltött részecskéinek becsapó-

dásai segítenek fenntartani a bolygó

rendkívül ritka atmoszféráját. A Mer-

kúr légköre sűrűsége alapján a Föld

exoszférájának felel meg. Folyamatos

utánpótlásra van szüksége, mely a nap-

szél részecskéiből és a bolygó anyagá-

ból származhat. Az úgynevezett „koz-

mikus erózió” révén a felszíni kőzete-

ket is közvetlenül pusztítják a becsa-

pódó részecskék.

„A Merkúr természetéről és rendszereinek

működéséről először állítunk össze egy glo-

bális képet, és sok korábbi elméletünket fél-

resöprik az újabb megfigyelések” –árulta el

Sean Solomon, a MESSENGER-külde-

tés vezető kutatója. Még további három

merkúri éven át fog méréseket végezni

a szonda, ezért még számos meglepetés

érheti a kutatókat.

http://tw.gs/2XRbZ

Page 218: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 218 ~

Mostohacsillagok és planemók

Az utóbbi időben már több tanulmány készült a magányos, a galaxisok-

ban vándorló bolygó tömegű testekről (planemó - planemo - planetery

mass object). A legújabb hír szerint az egykor instabil bolygórendszerek-

ből kilökött nomád világok esetenként új otthonra lelhetnek egy másik

csillag körül. Ez a felismerés megmagyarázhatja a rendkívül nagy és el-

nyújtott pályán keringő exobolygók létezését is.___________________

„A csillagok úgy cserélhetnek bolygókat,

mint a baseballcsapatok játékosokat” – ér-

zékeltette találóan a helyzetet Hagai

Perets, a Harvard Smithsonian Asztro-

fizikai Központ kutatója. Perets és Thijs

Kouwenhoven (Pekingi Egyetem) kö-

zös tanulmánya az Astrophysical Journal

április 20-ai számában jelent meg.

A két kutató szabadon mozgó bolygó-

kat tartalmazó fiatal csillaghalmazokat

szimulált. Azt találták, hogy ha a no-

mád bolygók száma megegyezett a csil-

lagokéval, idővel 3-6%-uk befogott ma-

gának egy-egy bolygót. Minél nagyobb

egy csillag tömege, annál nagyobb a va-

lószínűsége, hogy „elkaphat” egy arra

tévedő intersztelláris vándort.

A vizsgálat során azért választották a fi-

atal csillaghalmazokat, mert sűrűbben

helyezkednek el bennük a csillagok és

bolygók, mint a galaxis többi részén. Ez

megnöveli a befogás valószínűségét.

Idővel ezek a halmazok szétszóródnak

az égitestek közötti kölcsönhatások mi-

att. Éppen ezért a kutatók úgy vélik, a

bolygó-csillag találkozások a csillaghal-

mazok életének első időszakaiban tör-

ténhetnek meg.

A nomád bolygók a csillagkeletkezés

természetes melléktermékei. A fiatal

rendszerek gyakran igen sok bolygót

tartalmazhatnak, melyek közül a ke-

vésbé szerencsések kilökődhetnek a

bolygók közötti gravitációs háború kö-

vetkeztében. Az ilyen csillagközi szö-

kevényeket egy hasonló sebességgel,

azonos irányba haladó csillag később

befoghatja.

Az új otthonra lelt bolygó az esetek

többségében nagyon távoli, elnyújtott

pályán fog keringeni mostoha-anyacsil-

laga körül. Ráadásul nem is a rendszer

többi bolygójának pályasíkjában.

A csillagászoknak nem sikerült még

minden kétséget kizáróan ilyen

exobolygót találni. A bolygók közötti

Page 219: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 219 ~

gravitációs interakciók is nagy, elnyúlt

pályára lökhetnek égitesteket.

Kisebb tömegű vörös törpék körül tá-

voli pályán keringő nagyobb tömegű

exobolygók jó példái lennének egy be-

fogott vándornak. E csillagok körül

ugyanis nem lehetett elég anyag, hogy

ott alakulhassanak ki.

Az eddigi legjobb bizonyíték a befogá-

sos elméletre egy különös bolygópáros

esete. Az Európai Déli Obszervatórium

2006-ban fedezett fel két csillag nélküli,

egymás körül keringő bolygót. Az ak-

kor 14 és 7 Jupiter tömegűre becsült ob-

jektumokról azóta kiderült, hogy való-

színűleg mindkettő barna törpe (>13 Ju-

piter-tömeg). Ennek ellenére igen érde-

kes, hogy a két égitest nagyon távol

(240AU) kering egymástól. Olyannyira,

hogy egy elhaladó csillag akár könnye-

dén szét is választhatná őket.

Ahhoz, hogy meg lehessen állapítani,

milyen gyakorisággal fordulhatnak elő

a befogott világok galaxisunkban, sta-

tisztikai vizsgálatoknak kell alávetni a

már felfedezett és a jövőben felfede-

zendő bolygórendszereket. Ám, ha va-

lóban tele van kisebb-nagyobb

planemókkal galaxisunk, annak mesz-

sze ható következményei lehetnek. Ez

az eset felvetné annak lehetőségét,

hogy a bolygórendszerek egy részében

előfordulhatnak idegen testek. Sőt az is

előfordulhat, hogy a planetáris ködök

is tele vannak velük. A születő csillagok

csíráját is alkothatja egy-egy nagyobb

planemó? Még többet közülük pedig

elnyelhet. Lehet, hogy a körülötte kiala-

kuló bolygórendszer nagyobb óriás-

bolygóinak magjai is nomád bolygók

voltak. Ha ebben van némi valóságtar-

tam, az a pánspermia elméletnek is új

lökést adhatna. Gondoljunk bele: egy

apró aszteroidához, üstököshöz képest

sokkal biztonságosabb szállító lehet

egy belső hővel is rendelkező, föld-

szerű bolygó.

http://tw.gs/2XRc0

Page 220: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 220 ~

Földek és szuperföldek alapanyaga:

magnézium-oxid

A Föld és más kőzetbolygók köpenye is gazdag magnéziumban és oxigén-

ben. Egyszerű kémiai összetétele folytán a magnézium-oxid természetben

előforduló ásványváltozatai jó modellként szolgálhatnak a kőzetboly-

gók belsejének vizsgálatára. A Carnegie Intézet munkatársai Stewart

McWilliams vezetésével azt vizsgálták, hogyan viselkedik a MgO extrém

kondíciók között. Eredményeiket a Science november 22-ei számában tet-

ték közzé.___________________________________________

A magnézium-oxid nagy hőmérsékle-

ten és nyomáson különösen ellenálló a

változásokkal szemben. Elméleti előre-

jelzések szerint csak 3 különböző álla-

pota fordul elő bolygónkon, melyek el-

térő szerkezettel és tulajdonságokkal

rendelkeznek. A felszínen és a felszín

közelében szilárd, magas hőmérsékle-

ten folyékony, extrém nyomáson pedig

ismét szilárd halmazállapotban létezik.

Ez utóbbi állapotot eddig sem a termé-

szetben, sem laboratóriumi körülmé-

nyek között nem sikerült még megfi-

gyelni. McWilliams és csapata 0,3 és 1,4

TPa közötti nyomáson vizsgálta a MgO

viselkedését. Ez 3-14 milliószorosa a

felszíni légnyomásnak! A kísérlet során

a bolygónk esetében becsült 6-7.000 K-

től egészen a szuperföldek belsejében

valószínűsíthető 50.000 K-ig terjedő hő-

mérsékleti tartományban végeztek

megfigyeléseket. Eredményeik szerint

extrém körülmények között a magné-

zium-oxid jelentős változásokon megy

át. Ráadásul vannak arra utaló jelek,

hogy amikor megolvad, szigetelőből

elektromosan vezető anyaggá válik. A

kutatók ez alapján lehetségesnek tart-

ják, hogy egy magma-óceán is képes le-

het mágneses teret generálni.

Az úttörő kísérletsorozatot a modern

lézertechnológia tette lehetővé. Egy

mintát egyszerre számos lézerimpul-

zussal „sokkoltak”. Az anyag a másod-

perc milliárdod része alatt felhevül és

egyúttal össze is préselődik. Ez az álla-

pot robbanásszerűen, hirtelen szűnik

meg, ezért nagy kihívást jelent a kame-

rákkal és érzékelőkkel rövid idő alatt

megfigyelt folyamatot megfelelő pon-

tossággal kielemezni.

Page 221: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 221 ~

Ez a kutatási terület azért lehet igazán

izgalmas és fontos, mert még csak talál-

gatni tudunk azzal kapcsolatban, hogy

milyen egy óriás kőzetbolygó szerke-

zete. Sűrűségétől függően a felszíni

gravitáció a Földön tapasztalhatónak

akár többszöröse is lehet egy ilyen égi-

testen. Ráadásul egy szuperföldön ösz-

szetételétől, belső szerkezetétől füg-

gően a bolygónkon megszokottól gyö-

keresen eltérő geológiai folyamatok ját-

szódhatnak le. Közvetlen űrbéli szom-

szédságunkban sajnos nincs a Földnél

nagyobb, szilárd kérgű égitest, ezért

csak kísérletek útján tudhatunk meg

többet a belsejükben uralkodó állapo-

tokról.

http://tw.gs/2XRdg

Page 222: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 222 ~

Haldoklik a téli égbolt legfényesebb csillaga

A Betelgeuse az egyik legfényesebb csillag az égbolton. A csillag azonban

haláltusáját vívja, az elmúlt egy évtized alatt jelentős összehúzódás

ment végbe rajta, ami a közelgő csillagrobbanás eljöveteléről árulkodik.

A csillagászok már régóra fokozott figyelemmel kísérik a téli égbolt leg-

fényesebb csillagát, az Orion csillagképben található Betelgeuse-t, amely

jelenleg vörös óriás fázisból bármikor a robbanás fázisába léphet. A

nagytömegű csillag közeli jövőben várható szupernóva-robbanása a Föl-

dön közel egy évre telihold fényességűre varázsolná az eget.

81. ábra: fantáziarajz a Betelguese robanásáról. (Forrás: http://www.dailygalaxy.com)

A megfigyelések szerint az elmúlt évti-

zedekben jelentős, közel 15%-os össze-

húzódás ment végbe a csillagban, ami

megerősíti a közelgő csillaghalált.

Mint az köztudott, minél nagyobb tö-

megű egy csillag, annál hamarabb

használja fel a fúziós készleteit. A nagy

tömeg miatti összehúzódást egy ideig a

csillagból felszabaduló energia meg-

akadályozza, néhány millió évig pedig

egyensúlyban tartva a csillagot, az

üzemanyag fogyása azonban drámai

folyamatokat indít el, amit a Betelgeuse

esetében viszonylag „közelről” van le-

hetőség megfigyelni.

Page 223: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 223 ~

A heves és drámai folyamatok a kollap-

szus és a felszabaduló energia egyensú-

lyának felborulása miatt mennek

végbe. Kellő energia-felszabadulás hiá-

nyában a csillag saját tömege alatt

egyre jobban kompaktálódik, mindad-

dig, amíg a magfúzió során keletkezett

nehezebbe elemek is elkezdenek fuzio-

nálni, amelynek során ismét elegendő

energia szabadul fel, hogy „ideig-

óráig” a csillag összeomlását megfé-

kezze. A hidrogént hélium, majd idővel

egyre nehezebb elemek követik, mind-

addig, amíg a fúzió az elemi vas megje-

lenéséig jut. Vas-vas fúziója azonban

már nem szabadít fel energiát, ilyenkor

a csillagok haláltusája látványos robba-

nással, az úgynevezett szupernóva-

robbanással fejeződnek be.

A szupernóva-robbanások közel 30

fényévnyi (!) sugárban mindent letarol-

nak. Naprendszerünk azonban a maga

900 fényéves távolságával elég távol

van ahhoz, hogy a robbanás ne tegyen

kárt benne. A haldokló csillagtól 25

fényévre azonban van egy másik nap-

rendszer, amely pórul járhat a csillag-

közi katasztrófa miatt.

A fő probléma azonban a robbanás so-

rán felszabaduló nagyenergiájú gam-

masugárzás, amely azonban jóval távo-

labbra is eljuthat. A gammasugarak

többek között könnyen megsemmisít-

hetik a bolygót védő ózonréteget is. Az

elmúlt évtizedek során a földtörténet

egyes nagyobb fajkihalásainak lehetsé-

ges okaként sem zárhatók ki hasonló

csillagközi események. Becslések sze-

rint a csillag várható robbanása a követ-

kező 100 ezer évben bármikor bekövet-

kezhet, sőt 900 fényéves távolságát fi-

gyelembe véve az sem kizárható, hogy

a robbanás már be is következett.

2009-ben a valaha mért legnagyobb

csillagrobbanását figyelhették meg egy

a Napunkénál 200-szor nagyobb csillag

megsemmisülése során. A robbanás kö-

zel 4 megayottagram erejű volt (4 után

32 nullát tegyünk!), amelynek során a

csillag egy hónapon át képes volt túlvi-

lágítani a saját galaxisát is. A jelenség

érdekessége az volt, hogy a szó szoros

értelemben nem maradt semmi a rob-

banás után. A szupernóva-robbanáso-

kat követően rendszerint egy szuper-

kompakt objektum marad vissza, neut-

roncsillag vagy feketelyuk formájában,

itt azonban akkora erejű robbanás tör-

tént, hogy minden megsemmisült, ami

az ekkora tömegű csillagokban zajló fo-

lyamatok eltéréséről árulkodik.

Page 224: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 224 ~

82. ábra: csillagok méretarányos összehasonlítása, egy apró pont a Napunk

http://tw.gs/2XRef

Page 225: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 225 ~

Az élet sem kizárható a marsi Pitt-árkokban

Az ESA Mars Express a Naprendszer legnagyobb vulkánjának területén

egy mélyedésláncolatot örökített meg, ami új fényben világítja meg a

marsi életről szőtt elképzeléseket. ____________________________

83. ábra: a Tractus-kráterlánc perspektivikus képe. Gödrök láthatók a háttérben, amelyek a lehetőséget jelentik az élet után való kutatásra. (Forrás: ESA/DLR/FU Berlin)

A felvételek 2011. június 22-én készül-

tek a Tharsis-hátságon található

Arcadia-négyszög Tractus-kráterlánca-

iban. E régió három hatalmas vulkán-

nal dicsekedhet, amelyeket összefogla-

lóan Tharsis-hegyvonulatnak nevez-

nek. A hátságot északról az Alba patera

határolja, amely területileg és térfogati-

lag is a Naprendszer legnagyobb vul-

kánja (a Naprendszer legmagasabb vul-

kánja, az Olympos Mons is a Marson talál-

ható).

A Tractus-kráterláncban egy sor kör

alakú, úgynevezett Pit-mélyedés talál-

ható, amelyek mentén repedések ala-

kultak ki. A Pit-láncok több módon is

létrejöhettek.

Page 226: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 226 ~

A legelfogadottabb nézet szerint vulka-

nikus eredetűek. Nem kizárható, hogy

a Marson a Hawaai-szigeteken kiala-

kult vulkáni koszorúhoz hasonló pajzs-

vulkánok jöhettek létre, amelyek idővel

kimerülhettek. Az inaktív pajzsvulká-

nok alatt a visszamaradt, hatalmas

magmakamra idővel beomolhatott,

körkörös alakzatú mélyedést hagyva

hírmondónak egykori aktivitásáról.

84. ábra: a kutatott terület, amelyet keletről a Tractus, míg délről az Ascraeus pajzsvul-kán határol. A képet a Mariner 9 készítette 1971-ben. (Forrás: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum))

A Pit-mélyedések másik kialakulási le-

hetősége a tektonikus lemezek moz-

gása során felszabaduló energiákhoz

kapcsolható, egy-egy fölrengés alkal-

mával ugyanis hasonló árkok alakul-

hatnak ki a Földön is. Elképzelhető to-

vábbá, hogy a mélyedésrendszer létre-

jötte felszín alatti vízhez köthető. Re-

cens földi folyamatok figyelhetők meg

például a mexikói Yucatán-félszigeten

található karsztokon is. A mészkőréte-

gekben víz hatására létrejött földalatti

járatok idővel beomlottak, hasonló fel-

színi alakzatokat eredményezve. A ku-

tatók nem zárják ki, hogy hasonló fo-

lyamat zajlódhatott le egykor a Marson

is.

A felszín alatti vizek koncepciója igen

vonzó elképzelés, a mélyben található

járatok ugyanis kiváló menedékül szol-

gálhatnak a marsi mikroorganizmusok

számára. Ugyanakkor egy esetleges

marsi kolónia számára is megfelelő bú-

vóhelynek számítana, a Mars felszínét

ért sugárzás 250 szerese a földiének (a

Marsnak lényegesen vékonyabb a lég-

köre, ózonpajzs pedig nem védi a fel-

színt).

http://tw.gs/2XT0h

Page 227: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 227 ~

Curiosity G3

A legújabb marsi rover, a Curiosity sikeresen landolt a Gale-kráterben, és

az első szoftverfrissítések után lassan megkezdte környezetének felméré-

sét, valamint az első adatcsomagok hazaküldését. Az ember mindig arra

gondol egy-egy ilyen szonda vagy marsjáró kapcsán, hogy biztosan sok

százmillió dolláros, fejlett technika dolgozik a fedélzetükön. A Curiosity-

projekt teljes költségvetése körülbelül 2,5 milliárd amerikai dollár lesz.

Ebbe beleértendőek az akár 10 évig működőképes Cooper mini méretű, ön-

járó laboratórium üzemeltetési költségei is. _____________

Rengeteg fejlett technikát kell irányí-

tani a Curiosity komputerének. A

rovernek összesen 17 szeme, vagyis ka-

merája van. Ebből 5 szolgál tudomá-

nyos célokat, melyekben 1600x1200 pi-

xeles felbontású CCD-k végzik a képal-

kotást. A felszín vizsgálatát egy infra-

vörös lézerrel kezdhetik meg, amely

képes elpárologtatni a kőzetek egy apró

részét. Amennyiben a kapott eredmé-

nyek kecsegtetőek, a kutatók egy hosz-

szú karon elhelyezett röntgen-spektro-

méterrel és mikroszkóppal vizsgálhat-

ják meg közelebbről az érdekesnek vélt

marsi „kavicsot”. Emellett az önjáró la-

bor képes belefúrni a felszíni sziklákba

és a kapott port továbbítani egy analiti-

kai egységbe (SAM), melyben 74 minta

vizsgálatára áll rendelkezésre minta-

tartó edényke. A rover rendelkezik egy

úgynevezett fedélzeti inerciális mérő-

egységgel (IMU), mely képes a három

tengely (xyz) szerint meghatározni a

jármű pozícióját. A komputer folyama-

tosan monitorozza a berendezések álla-

potát, szabályozza a belső hőmérsékle-

tet, hogy működőképesek maradjanak

a műszerek. Bár a bolygó légköre ritka,

az igen széles tartományban ingadozó

hőmérséklet jelentős veszélyfaktort rejt

magában.

Azonban sokakat meglepetésként ér-

het, hogy egy, az ezredforduló környé-

kén a G3-as MAC-ekben használt CPU

dolgozik benne. A rover központi agya

egy RAD750-es, minden jóval integrált

alaplap, mely egy PowerPC 750-es pro-

cesszor köré épül. A nem éppen új ar-

chitektúrára épülő, de különleges rend-

szert a radioaktivitásnak ellenálló rend-

szereiről ismert BAE Systems gyártotta.

A mindössze 200 Mhz-es processzor

mai szemmel már teljesen elavultnak

Page 228: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 228 ~

tűnik. (A mai „csúcs” asztali CPU-k

120.000-180.000 millió művelet per másod-

percével [MIPS] szemben csupán 400

MIPS teljesítményre képes!) De ne feled-

jük, a marsjáró tervezési munkálatai

még 2004-ben kezdődtek. A Curiosity-t

eredetileg a 2009-es indítási ablakban

akarták fellőni, de a tesztelési fázis el-

húzódása és egyéb hátráltató tényezők

folytán egészen 2011 végéig tolódott a

start.

Miután egy űrbe vagy másik bolygóra

szánt eszközre kiválasztották a beépí-

tendő hardvert és megírták rá a megfe-

lelő szoftvert még számos validálási,

hibakeresési fázis következik. Ha mai

modern, igen bonyolult felépítésű

hardvereket és szoftvereket alkalmaz-

nának, nem lehetne a rövid tervezési és

hibakeresési időszak miatt az űrben po-

tenciálisan fellépő rendkívül veszélyes

hibalehetőségeket kiszűrni. A NASA az

Apollo-missziók óta elkötelezett a régi

és lassú, de megbízható rendszerek

használata mellet.

85. ábra: Egy RAD750-es alaplap (RAD750 Single Board Computer). Csak szemléltetés-képpen, mert a Curiosity-ben található la-pok valószínűleg egyedi megrendelésre ké-szülhettek

Az mobil marsi labor a két korábbi si-

keres roverhez (Spirit és Opportunity)

hasonlóan nem automata módon járja

be a kiszemelt célterületet, de nem is

szó szerint távirányítású. Minden nap

feltöltenek egy végrehajtandó tervet a

marsjáró számítógépére, amit az szé-

pen lassan végrehajt. Minden NASA-

küldetés alapvetően robotikus, mert a

nagy távolság miatt a távirányítás nem

kivitelezhető. Átlagosan 15 percbe ke-

rül, mire a parancs elér a vörös bolygó

felszínén barangoló szondához. Ez alatt

az idő alatt, ha egy a NASA-nál

joystickot markoló „pilóta” próbálná

irányítani, bőven lezuhanhatna egy

szikláról vagy nekimehetne valaminek.

Éppen emiatt csak óvatosan, előre min-

dent kiszámítva és megtervezve irá-

nyítják a rovereket. Ehhez szerencsére

bőven elegendő egy 200 Mhz-es pro-

cesszor is.

86. ábra: a rover a küldetés első 21 marsi napján (augusztus 30-ig) csupán 21 métert tett meg. Jól láthatóak a marsi talajban a Curiosoty által hagyott cikkcakkos kerék-nyomok (NASA/JPL-Caltech)

Page 229: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 229 ~

Megeshet, hogy naponta csak néhány

métert halad előre, vagy egy helyben

várakozik és elemzi a környezetét. Az

eredményeket a Mars körül keringő,

már műholdként funkcionáló

orbitereket átjátszóként használva

küldi haza. Egy speciális front-end

szoftver segítségével jelölik ki a megfe-

lelő útvonalat, hogy elkerüljék az aka-

dályokat a göröngyös terepen és köny-

nyedén kiválaszthassák a legérdeke-

sebb célpontokat az út során.

És ez az út egész hosszúnak ígérkezik.

A marsjáró akár egy évtizedig is műkö-

dőképes maradhat, hála a radioizotó-

pok bomlásán alapuló üzemanyagcel-

lájának. Mivel a rover minden eddigi

marsi robotnál nagyobb, a napelemek

szóba sem kerülhettek mint energiafor-

rás. Ráadásul a marsi homokviharok

már elintéztek egy robotlabort, a

Phoenex-et.

De vajon milyen OP-rendszer hajtja a

hatkerekű Curiosity-t? A marsjáró ope-

rációs rendszere is különleges, de mint

sejthető, egyáltalán nincs köze az

Apple-höz. A több mint egymilliárd be-

épített rendszeren futó régi, de nagyon

megbízhatónak tartott VxWorks irá-

nyítja, amelyet a Wind River Systems

fejleszt. Az Apple AirPort Extreme

WiFi hubjára is ezt telepítették ahelyett,

hogy iOS-t használnának rajta. Emellett

kereskedelmi repülők számítógépein és

a Mars Reconnaissance Orbiter fedél-

zeti számítógépén is VxWorks fut.

A szoftver mai szemmel nézve igen-

csak kevés háttértárral gazdálkodhat,

mindössze 2 GB flash-memória van a

fedélzeten. A rendszer redundáns, van

egy második tartalék CPU is, amely

bármilyen hardveres probléma esetén

képes átvenni a teljes vezérlést. A Mars

ritka légköre és a magnetoszféra hiánya

miatt komoly problémát jelenthet a

kozmikus sugárzás ionizáló hatása. Az

elektronikában véletlenszerűen meg-

változó bitek (0>>1; 1>>0) miatt ko-

moly hibafelismerő és javító mechaniz-

musokat kell beépíteni az űrbe szánt

eszközökbe. Természetesen teljesen

nem lehet kizárni a hibákat, csak mini-

malizálni. A rendszer képes érzékelni a

szoftveres problémákat is és újraindí-

tani önmagát, majd újra létrehozni a

kapcsolatot a földi irányító központtal.

Apropó, kapcsolat. A Curiosity több

fajta kommunikációs eszközzel van fel-

szerelve. A leglassabb, közvetlen kom-

munikációért felelős röntgenhullám-

hosszon működő transzponder mind-

össze 32 kbit/s-os sebességet tesz lehe-

tővé. A bolygó körül keringő szondák-

kal UHF-rádión keresztül kommuni-

kálhat a marsjáró 2 Mbit/s, illetve 256

kbit/s sebességgel, de mindkettő eseté-

ben naponta mindössze 8 perc áll ren-

delkezésre a jelátvitelhez. A szondák-

nak nagyobb antennáik és erősebb rá-

dióik vannak, ezért gyorsabban haza-

sugározhatják a nap folyamán felkül-

dött adatcsomagokat, mint a Curiosity.

A bolygók helyzetétől függően 4-22

fénypercnyi egyirányú adattovábbítási

Page 230: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 230 ~

késleltetés léphet fel. Vagyis oda-vissza

már 8-44 perc egy üzenetváltás. Ez az-

tán a lag!

http://tw.gs/2XT2e

Page 231: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 231 ~

Geothink Tudományos Egyesület

Azonosítószámok

Nyilvántartási szám: Pk.60035/2006

Statisztikai szám: 18479407-9499-529-06

Adószám: 18479407-1-06

EVS akkreditációs szám: GEOTHINK 2009-HU-39

NMHH nyilvántartatási szám: IO/21077-2/2011

Elérhetőségek

Levelezési cím: 6722 Szeged, Jósika u. 35.

Tel.: +36-70/384-4832

E-mail: [email protected]

Kapcsolattartók

Elnök: Jánosi-Mózes Tibor

Alelnök: Jánosi Zsolt

Titkár: Csincsák Krisztián

Számlaszámok

(Budapest Bank) 10102842-58304600-01001006

SWIFT: BUDAHUHB

HUF IBAN: HU13 1010 2842 5830 4600 0100 1006

(CIB Bank) 10700062-67593264-51100005

SWIFT: CIBHHUHB

HUF IBAN: HU83 1070 0062 6759 3264 5110 0005

EUR IBAN: HU41 1070 0062 6759 3264 5110 0005

Page 232: A Föld viselt dolgai 2011-2012

A Föld viselt dolgai

~ 232 ~

A kötet kiadásának támogatói

Kőmérő Kft.

www.komero.hu

InnoGeo Kft.

datek.co.hu/innogeo